Java中Socket Read阻塞问题

本人来说并不熟悉JAVA语言,只是近期在分析某个简单的java agent程序时,根据对应的代码写了一个对接的程序,两者之间是典型的C/S socket编程。客户端在向服务端发送相应的指令后,服务端(装agent的主机)执行后会返回执行的数据给客户端。在直接一行行收取数据时是正常的,但通过while循环时会卡住。

一、java读取数据的两种方式

从Socket上读取对端发过来的数据一般有两种方法:一种是按字节,一种是按字符。

1、按照字节流读取

BufferedInputStream in = new BufferedInputStream(socket.getInputStream());
int r = -1;
List<Byte> l = new LinkedList<Byte>();
while ((r = in.read()) != -1) {
    l.add(Byte.valueOf((byte) r));
}

2、按照字符流读取

readLine()方法在进行读取一行时,只有遇到回车(\r)或者换行符(\n)才会返回读取结果,这就是“读取一行的意思”。如果不指定buffer大小,则readLine()使用的buffer有8192个字符。在达到buffer大小之前,只有遇到"/r"、"/n"、"/r/n"才会返回。

BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
String s;
while ((s = in.readLine()) != null) {
    System.out.println("Reveived: " + s);
}

read()和readLine()都会读取对端发送过来的数据,如果不加while循环时,是不会存在异常阻塞的情况的。但在使用while后,如果无数据可读,就会阻塞直到有数据可读。或者到达流的末尾,这个时候分别返回-1和null。具体也可以参看segmentfault上别人的提问和回答

使用while的好处就是对于返回数据较多的情况,比较方便,如果是直接readLine而不加while时,默认只能取得最后一行的数据;其坏处也显而易见----阻塞等待。

二、异常处理

1、服务端处理

发送完后调用Socket的shutdownOutput()方法关闭输出流,这样对端的输入流上的read操作就会返回-1。注意不能调用socket.getInputStream().close()。这样会导致socket被关闭。当然如果不需要继续在socket上进行读操作,也可以直接关闭socket。但是这个方法不能用于通信双方需要多次交互的情况。

2、客户端处理

为了防止read操作造成程序永久挂起,还可以给socket设置超时。例如下面的方法设定超时3秒:

socket.setSoTimeout(3000)

如果read()方法在设置时间内没有读取到数据,就会抛出一个java.net.SocketTimeoutException异常。

3、双方约定

发送数据时,约定数据的首部固定字节数为数据长度。这样读取到这个长度的数据后,就不继续调用read方法。或者双方约定结尾字符信息,在读取到相应信息时,客户端主动发送断开连接的信息,或者发送信号给服务端,由服务端断开连接。

三、其他

我在实际使用中,使用了上面异常处理中提到的第三种。但在应用中如果由客户端进行超进异常断开连接时,客户端在接收数据过程中会收到异常信息如下:

java-timeout-exception

这时候就需要使用try……catch(Exception e)语句进行异常捕获处理。最终一个完整的客户端请求如下:

import java.io.*;
import java.net.*;
public class TalkClient {
public static void main(String args[]) {
        try{
        Socket socket=new Socket("127.0.0.1",4700);
        //向本机的4700端口发出客户请求
        BufferedReader sin=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        //由系统标准输入设备构造BufferedReader对象
        PrintWriter os=new PrintWriter(socket.getOutputStream());
        //由Socket对象得到输出流,并构造PrintWriter对象
        BufferedReader is=new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
        //由Socket对象得到输入流,并构造相应的BufferedReader对象
        String readline;
        readline=sin.readLine(); //从系统标准输入读入一字符串
        while(!readline.equals("bye")){
        //若从标准输入读入的字符串为 "bye"则停止循环
          os.println(readline);
          //将从系统标准输入读入的字符串输出到Server
          os.flush();
          //刷新输出流,使Server马上收到该字符串
          System.out.println("Client:"+readline);
          //在系统标准输出上打印读入的字符串
          System.out.println("Server:"+is.readLine());
          //从Server读入一字符串,并打印到标准输出上
          readline=sin.readLine(); //从系统标准输入读入一字符串
        } //继续循环
        os.close(); //关闭Socket输出流
        is.close(); //关闭Socket输入流
        socket.close(); //关闭Socket
      }catch(Exception e) {
        System.out.println("Error"+e); //出错,则打印出错信息
      }
  }
}




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