一个Socket连接管理器

程序员文章站 2022-04-09 11:45:49

...

为了方便开发人员使用，我在闲暇之余写了一个简单的Socket连接管理的处理程序，程序简单仅供参考！

其他更多精彩，请你访问我的博客：http://cuisuqiang.iteye.com/

处理机说明：

读取配置文件，根据配置文件信息保持一个连接配置变量集合。

根据连接变量集合初始化相应的连接。

启动一个线程，处理检查连接的有效性，处理方法是发送心跳包，如发现不能使用的连接，则设置该连接为占用，并启动一个线程去不断的初始化该连接。

用户使用接口根据名称去获得连接，如果是保持的连接则直接从连接集合获取，并检查有效性。如果是不用保持的，则去创建一个连接返回。

备注：如果返回了空的信息，则说明没有正常的连接可以返回，你可以尝试不断的获取。

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下面来看看代码：

首先创建一个实体对象，对应配置信息

package com.socket;
/**
 * @说明 连接的公共属性
 * @author cuisuqiang
 * @version 1.0
 * @since
 */
public class SocketEntity {
	/**
	 * 连接的名字，以名字作为Key
	 */
	private String name;
	/**
	 * 连接的IP
	 */
	private String ip;
	/**
	 * 连接的端口
	 */
	private int port;
	/**
	 * 是否保持连接
	 */
	private boolean keepConn;

	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public String getIp() {
		return ip;
	}
	public void setIp(String ip) {
		this.ip = ip;
	}	
	public int getPort() {
		return port;
	}
	public void setPort(int port) {
		this.port = port;
	}
	public boolean isKeepConn() {
		return keepConn;
	}
	public void setKeepConn(boolean keepConn) {
		this.keepConn = keepConn;
	}
}

创建配置文件socket.properties

socket1_isKeep属性相当于Spring中的单例还是每次创建

# @author cuisuqiang

socket1=socket1
socket1_ip=127.0.0.1
socket1_port=8001
socket1_isKeep=1

socket2=socket2
socket2_ip=127.0.0.1
socket2_port=8001
socket2_isKeep=0

# 连接的数量，一定要和实际配置的数量匹配
socketConnCount=2
# 公共的检测间隔 秒
commonCheckTime=5

然后初始化配置信息和连接，同时该类中有静态变量来保持连接对象

package com.socket;
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Properties;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;
/**
 * @说明 变量保持
 * @author cuisuqiang
 * @version 1.0
 * @since
 */
public class SocketKeep {
	private static Log logger = LogFactory.getLog(SocketKeep.class);
	/**
	 * 配置信息加载
	 */
	public static List<SocketEntity> socketEntityList = new ArrayList<SocketEntity>();
	/**
	 * 连接对象保持，只保持需要系统保持的连接
	 */
	public static Map<String, SocketCui> socketMap = new LinkedHashMap<String, SocketCui>();
	/**
	 * 连接对象是否锁定 1：锁定，其他未锁定
	 */
	public static Map<String, String> socketIsLock = new LinkedHashMap<String, String>();
	/**
	 * 共用连接检测间隔
	 */
	public static int commonCheckTime = 2;
	/**
	 * 连接的数量，一定要和实际配置的数量匹配
	 */
	public static int socketConnCount = 0;	
	public static ExecutorService executorService = null;// 线程池
	/**
	 * 初始化所有连接信息
	 */
	public static void initSocketKeep() {
		Properties properties = null;
		try {
			properties = new Properties();
			properties.load(SocketKeep.class.getClassLoader().getResourceAsStream("socket.properties"));
			logger.warn("加载socket.properties文件成功！");
		} catch (Exception e) {
			logger.error("加载socket.properties文件失败！", e);
			properties = null;
		}
		if (null != properties) {
			try {
				commonCheckTime = Integer.parseInt(properties.getProperty("commonCheckTime"));
				socketConnCount = Integer.parseInt(properties.getProperty("socketConnCount"));
				executorService = Executors.newFixedThreadPool(socketConnCount + 1);
			} catch (Exception e) {
				executorService = Executors.newFixedThreadPool(1);
				logger.error("解析共用信息时错误！", e);
				// 系统忽略这两个属性的加载异常
			}
			SocketEntity socketEntity = null;
			for (int i = 1; i <= socketConnCount; i++) {
				String name = properties.getProperty("socket" + i);
				if(null != name){
					socketEntity = new SocketEntity();
					String ip = properties.getProperty("socket" + i + "_ip");
					String port = properties.getProperty("socket" + i + "_port");
					String isKeep = properties.getProperty("socket" + i + "_isKeep");
					
					socketEntity.setName(name);
					socketEntity.setIp(ip);
					socketEntity.setPort(Integer.parseInt(port));
					boolean keepConn = false;
					if(null != isKeep && "1".equals(isKeep)){
						keepConn = true;
					}
					socketEntity.setKeepConn(keepConn);	
					socketEntityList.add(socketEntity);
				}
			}
		}
		logger.warn("加载Socket连接配置信息结束！");		
		logger.warn("开始初始化Socket连接！");
		SocketCui socket = null;
		for(SocketEntity socketEntity : socketEntityList){
			if(null != socketEntity && socketEntity.isKeepConn()){
				try {
					socket = new SocketCui(socketEntity.getIp(),socketEntity.getPort());
					socket.setSoTimeout(0);
					socket.setKeepAlive(true);
					socket.setName(socketEntity.getName());
				} catch (Exception e) {
					logger.error("初始化某个连接时错误！错误的连接将放弃！资源名称：" + socketEntity.getName(), e);
					socket = null;
				}
				if(null != socket){
					socketMap.put(socketEntity.getName(), socket);
				}else{
					socketMap.put(socketEntity.getName(), new SocketCui());					
				}
				socketIsLock.put(socketEntity.getName(), "0");
			}
		}		
		// 开始执行检查
		executorService.execute(new CheckThread());
		logger.warn("初始化Socket连接结束！");
	}
}

启动的线程是用于检查连接的

package com.socket;
import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;
/**
 * @说明 轮询检测某个连接当前是否可用
 * @author cuisuqiang
 * @version 1.0
 * @since 当遇到一个错误的连接，将会启动重连，同时挂起该连接的使用
 */
public class CheckThread  implements Runnable {
	private static Log logger = LogFactory.getLog(CheckThread.class);	
	public void run() {
		while(true){
			SocketCui socket = null;
			for(SocketEntity socketEntity : SocketKeep.socketEntityList){
				if(null != socketEntity && socketEntity.isKeepConn()){
					String isLock = SocketKeep.socketIsLock.get(socketEntity.getName());
					// 如果当前未被使用
					if(!"1".equals(isLock)){
						// 锁定引用
						SocketKeep.socketIsLock.put(socketEntity.getName(), "1");
						socket = SocketKeep.socketMap.get(socketEntity.getName());
						try {
							// 发送一个心跳包
							socket.sendUrgentData(0xFF);
							// 释放资源
							SocketKeep.socketIsLock.put(socketEntity.getName(), "0");
						} catch (Exception e) {
							logger.error("检查连接时异常！启动重连！资源名称：" + socketEntity.getName(), e);
							// 如果异常，应该建立一个线程去初始化该连接
							InitSocket initS = new InitSocket(socketEntity.getName());
							new Thread(initS).start();
						}
					}
				}
			}
			// 执行间隔
			try {
				logger.error("本次检测结束！");
				Thread.sleep(SocketKeep.commonCheckTime * 1000);
			} catch (Exception e) {
			}			
		}
	}
}

当检查线程发现无效的连接时会启动新的线程初始化该连接

package com.socket;
import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;
/**
 * @说明 负责初始化失效的连接
 * @author cuisuqiang
 * @version 1.0
 * @since
 */
public class InitSocket implements Runnable{	
	private static Log logger = LogFactory.getLog(InitSocket.class);	
	/**
	 * 是否有某个连接的配置信息，只有有配置信息才能建立连接
	 */
	private static boolean isHave = false;	
	private SocketEntity socketEntity = null;	
	private String name;	
	public InitSocket(String name){
		this.name = name;
		// 检测是否有某个连接的配置信息
		for(SocketEntity socketEntity : SocketKeep.socketEntityList){
			if(null != socketEntity && socketEntity.isKeepConn()){
				if(socketEntity.getName().equals(name)){
					this.setSocketEntity(socketEntity);
					isHave = true;
				}
			}
		}
	}
	public void run() {
		boolean isError = true;
		SocketCui socket = null;
		if(isHave){
			while(isError){
				try {
					socket = new SocketCui(this.getSocketEntity().getIp(),this.getSocketEntity().getPort());
					socket.setSoTimeout(0);
					socket.setKeepAlive(true);
					socket.setName(this.name);
					// 发送一个心跳包
					socket.sendUrgentData(0xFF);						
				} catch (Exception e) {
					logger.error("建立资源连接时错误！资源：" + this.name, e);
					socket = null;
				}
				if(null != socket){
					SocketKeep.socketMap.put(this.getSocketEntity().getName(), socket);
					// 设置连接当前可用
					SocketKeep.socketIsLock.put(this.getSocketEntity().getName(), "0");
					logger.warn("建立资源连接成功！资源名称：" + this.name);
					isError = false;
				}
				try {
					Thread.sleep(2 * 1000);
				} catch (Exception e) {
				}
				
			}
		}else{
			logger.error("没有发现指定资源的配置信息！资源名称：" + this.name);
		}
		logger.warn("初始化资源执行结束！资源名称：" + this.name);
	}
	public SocketEntity getSocketEntity() {
		return socketEntity;
	}
	public void setSocketEntity(SocketEntity socketEntity) {
		this.socketEntity = socketEntity;
	}
}

同时注意，用户在使用连接后会调用关闭方法。我们是不能让连接关闭的，要保持常连接。所以如果用户指定的是保持这个连接，那么返回的连接对象就不是原来的Socket对象了，我们要重写这个对象

package com.socket;
import java.io.IOException;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
/**
 * @说明 被重新定义的连接对象，增加了名字这个属性，重写了关闭的方法
 * @author cuisuqiang
 * @version 1.0
 * @since
 */
public class SocketCui extends Socket{	
	/**
	 * 为对象增加名称属性
	 */
	private String name;	
	public SocketCui() {
	}	
	public SocketCui(String ip,int port) throws UnknownHostException, IOException{
		super(ip, port);
	}	
	/**
	 * 覆盖关闭的方法
	 */
	@Override
	public synchronized void close() throws IOException {
		SocketKeep.socketIsLock.put(this.name, "0");
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
}

这样，关闭时只会解除其占用，而不会真正关闭该连接。

我们来写一个服务端，这个服务端一直接受连接，并检查连接的有效性，当失效时不处理

同时打印接收到的连接信息

package com.test;
import java.net.*;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
/**
 * @说明 服务端，始终接受连接
 * @author cuisuqiang
 * @version 1.0
 * @since 
 */
public class ServiceTest {
	public static void main(String[] args) {
		try {
			ServerSocket ss1 = new ServerSocket(8001);
			Runnable accumelatora1 = new Accumulatort(ss1);
			Thread threada = new Thread(accumelatora1, "ThreadA");
			threada.start();
			System.out.println("服务启动完毕！");
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}
class Accumulatort implements Runnable {
	ServerSocket ss = null;
	public Accumulatort(ServerSocket s) {
		this.ss = s;
	}
	@SuppressWarnings("unchecked")
	public void run() {
		try {
			SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
			while (true) {
				Socket s = ss.accept();
				System.out.println(format.format(new Date()) + " " + "---------收到请求！");
				new Thread(new ServiceImpl(s)).start();
			}
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

服务端处理连接的实现类

package com.test;
import java.net.Socket;
/**
 * @说明 循环发送心跳包保持连接属性
 * @author cuisuqiang
 * @version 1.0
 * @since 
 */
public class ServiceImpl implements Runnable {
	Socket socket = null;
	public ServiceImpl(Socket s) {
		this.socket = s;
	}
	public void run() {
		boolean isKeep = true;
		try {
			while (isKeep) {
				socket.sendUrgentData(0xFF);
				Thread.sleep(1 * 1000);
			}
		} catch (Exception e) {
			isKeep = false;
		}
	}
}

先启动服务端，然后我们再写一个测试端，这个测试类会不断去管理器中获取相应的连接，同时打印连接信息

通过打印的连接信息，我们可以知道获取的是不是同一个对象

同时如果你一直获取单例的对象，那么可能出现该连接被检查线程占用的情况

package com.test;
import java.net.Socket;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import com.socket.CommonSocket;
import com.socket.SocketKeep;
/**
 * @说明 循环去请求获得相应的连接然后打印连接地址
 * @author cuisuqiang
 * @version 1.0
 * @since 
 */
public class GetSocketTest {
	public static void main(String[] args) {
		SocketKeep.initSocketKeep();
		while(true){			
			SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
			try {				
				Socket socket1 = CommonSocket.getSocketByName("socket1");
				if(null != socket1){
					System.out.println(format.format(new Date()) + " " + socket1.toString());
					socket1.close();	
				}
			} catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
			}
			try {
				Socket socket2 = CommonSocket.getSocketByName("socket2");
				if(null != socket2){
					System.out.println(format.format(new Date()) + " " + socket2.toString());
					socket2.close();
				}
			} catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
			}
			try {
				Thread.sleep(1000);
			} catch (Exception e) {
				
			}
		}
	}
}

当然别忘了加日志的包！

我们来看一下服务端的打印信息

服务启动完毕！
2012-04-18 16:59:48 ---------收到请求！
2012-04-18 16:59:48 ---------收到请求！
2012-04-18 16:59:49 ---------收到请求！
2012-04-18 16:59:50 ---------收到请求！
2012-04-18 16:59:51 ---------收到请求！
2012-04-18 16:59:52 ---------收到请求！
2012-04-18 16:59:53 ---------收到请求！
2012-04-18 16:59:54 ---------收到请求！
2012-04-18 16:59:55 ---------收到请求！
2012-04-18 16:59:56 ---------收到请求！
2012-04-18 16:59:57 ---------收到请求！
2012-04-18 16:59:58 ---------收到请求！
2012-04-18 16:59:59 ---------收到请求！

我们可以看到，除刚开始外，会一直收到连接，因为我们一直在获取一个非单例的连接对象

我们再看一下客户端打印信息

2012-04-18 16:59:48 Socket[addr=/127.0.0.1,port=8001,localport=4389]
2012-04-18 16:59:48 Socket[addr=/127.0.0.1,port=8001,localport=4390]
2012-04-18 16:59:49 Socket[addr=/127.0.0.1,port=8001,localport=4389]
2012-04-18 16:59:49 Socket[addr=/127.0.0.1,port=8001,localport=4391]
2012-04-18 16:59:50 Socket[addr=/127.0.0.1,port=8001,localport=4389]
2012-04-18 16:59:50 Socket[addr=/127.0.0.1,port=8001,localport=4392]
2012-04-18 16:59:51 Socket[addr=/127.0.0.1,port=8001,localport=4389]
2012-04-18 16:59:51 Socket[addr=/127.0.0.1,port=8001,localport=4393]
2012-04-18 16:59:52 Socket[addr=/127.0.0.1,port=8001,localport=4389]
2012-04-18 16:59:52 Socket[addr=/127.0.0.1,port=8001,localport=4394]
2012-04-18 16:59:53 Socket[addr=/127.0.0.1,port=8001,localport=4389]
2012-04-18 16:59:53 Socket[addr=/127.0.0.1,port=8001,localport=4395]
2012-04-18 16:59:54 Socket[addr=/127.0.0.1,port=8001,localport=4389]
2012-04-18 16:59:54 Socket[addr=/127.0.0.1,port=8001,localport=4396]
2012-04-18 16:59:55 Socket[addr=/127.0.0.1,port=8001,localport=4389]
2012-04-18 16:59:55 Socket[addr=/127.0.0.1,port=8001,localport=4397]
2012-04-18 16:59:56 Socket[addr=/127.0.0.1,port=8001,localport=4389]
2012-04-18 16:59:56 Socket[addr=/127.0.0.1,port=8001,localport=4398]
2012-04-18 16:59:57 Socket[addr=/127.0.0.1,port=8001,localport=4389]
2012-04-18 16:59:57 Socket[addr=/127.0.0.1,port=8001,localport=4399]
2012-04-18 16:59:58 Socket[addr=/127.0.0.1,port=8001,localport=4400]
2012-04-18 16:59:59 Socket[addr=/127.0.0.1,port=8001,localport=4389]
2012-04-18 16:59:59 Socket[addr=/127.0.0.1,port=8001,localport=4401]

可以看到，socket1是一直被保持的，而socket2每次创建一个

再看一下日志

2012-04-18 16:59:48 [com.socket.SocketKeep]-[WARN] 加载socket.properties文件成功！
2012-04-18 16:59:48 [com.socket.SocketKeep]-[WARN] 加载Socket连接配置信息结束！
2012-04-18 16:59:48 [com.socket.SocketKeep]-[WARN] 开始初始化Socket连接！
2012-04-18 16:59:48 [com.socket.SocketKeep]-[WARN] 初始化Socket连接结束！
2012-04-18 16:59:48 [com.socket.CommonSocket]-[WARN] 为用户建立请求连接！资源名称：socket2
2012-04-18 16:59:48 [com.socket.CheckThread]-[ERROR] 本次检测结束！
2012-04-18 16:59:49 [com.socket.CommonSocket]-[WARN] 为用户建立请求连接！资源名称：socket2
2012-04-18 16:59:50 [com.socket.CommonSocket]-[WARN] 为用户建立请求连接！资源名称：socket2
2012-04-18 16:59:51 [com.socket.CommonSocket]-[WARN] 为用户建立请求连接！资源名称：socket2
2012-04-18 16:59:52 [com.socket.CommonSocket]-[WARN] 为用户建立请求连接！资源名称：socket2
2012-04-18 16:59:53 [com.socket.CheckThread]-[ERROR] 本次检测结束！
2012-04-18 16:59:53 [com.socket.CommonSocket]-[WARN] 为用户建立请求连接！资源名称：socket2
2012-04-18 16:59:54 [com.socket.CommonSocket]-[WARN] 为用户建立请求连接！资源名称：socket2
2012-04-18 16:59:55 [com.socket.CommonSocket]-[WARN] 为用户建立请求连接！资源名称：socket2
2012-04-18 16:59:56 [com.socket.CommonSocket]-[WARN] 为用户建立请求连接！资源名称：socket2
2012-04-18 16:59:57 [com.socket.CommonSocket]-[WARN] 为用户建立请求连接！资源名称：socket2
2012-04-18 16:59:58 [com.socket.CommonSocket]-[WARN] 当前连接正被占用，请稍候尝试！资源名称：socket1
2012-04-18 16:59:58 [com.socket.CheckThread]-[ERROR] 本次检测结束！
2012-04-18 16:59:58 [com.socket.CommonSocket]-[WARN] 为用户建立请求连接！资源名称：socket2
2012-04-18 16:59:59 [com.socket.CommonSocket]-[WARN] 为用户建立请求连接！资源名称：socket2

可以看到，socket2会一直被重新创建，而且socket1会发现被占用的情况。

你也可以中断服务端然后再重启服务端试试，看看效果。

源码下面可以下载，仅供参考！转载说明出处，谢谢合作！

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