Java ServerSocket和Socket编程的经验和教训

 

Java的ServerSocket和Socket是开发网络应用程序的基础。ServerSocket和Socket类是java自带的，（java.net.ServerSocket和java.net.Socket）。

 

 

我不打算再重复叙述Java文档中关于这两个类的描述，只是想把使用者两个类中的一些经验写下来。

 

ServerSocket 的队列长度

 

ServerSocket最常见的是accept方法，接受一个客户端连接请求，这样，客户端和服务器端都持有一个Socket可以互相通信。在多并发程序中，尤其是基于短连接客户端，服务器端会非常频繁的accept，那么瓶颈可能就会出现在这里。

 

在ServerSocket的accept时，如果还没有accept成功，过来了其他的连接请求，会放在ServerSocket的队列中，处理完当前的连接请求，就会处理队列中的，这样，对外的表现就是服务器端“挂住”了这个客户端连接，因为accept也很快，所以这个客户端连接也将很快得到处理。

 

这样看来，对服务器系统来讲，ServerSocket的队列长度就非常关键，而我们在编程时，可以显示的指定这个长度。

 

ServerSocket的构造方法：

 

public ServerSocket(int port,
                    int backlog)

 

其中的backlog就是指的这个队列的长度。当然，最常用的构造方法：

 

 

public ServerSocket(int port)

 

在文档中说明如下：

 

输入连接指示（对连接的请求）的最大队列长度被设置为 50。如果队列满时收到连接指示，则拒绝该连接。

 

也就是说，这种构造方法，实际上对backlog赋了默认值50。

一般情况下，也够用了。但是这里要提醒一句就是，轻易不要使用系统默认值，因为不同版本的java，默认值可能不同；而不同厂商的java，默认值更是有可能不同（例如Oracle和IBM），自己控制更稳妥。

 

Socket的TCP_NODELAY

 

 socket在创建的时候，默认都是使用Nagle算法的，这会导致交互速度严重下降，Nagle算法是为了解决这一的问题：例如在典型情况下，传送一个只拥有1个字节有效数据的数据包，却要发费40个字节长包头（即ip头20字节+tcp头20字节）的额外开销，这造成有效载荷（payload）利用率极其低下。

 

Nagle算法的改进是：Nagle算法的改进在于：如果发送端欲多次发送包含少量字符的数据包，将数据都缓存起来而不立即发送，直到满足一定的条件，例如积攒到了一定数量的数据（比如缓存的字 符数据已经达到数据包报文段的最大长度）等多种情况才将其组成一个较大的数据包发送出去。

 

可见这种算法在对延迟要求非常高的系统中，会造成等待和延迟。所以我们视系统的类型，根据需要，在创建Socket时，加上TCP_NODELAY属性。

 

public void setTcpNoDelay(boolean on) throws SocketException

 

 

 当然，对特定的系统，会增加网络的负担。

 

再有两条，一是一定要设置TCP_TIMEOUT，再有就是So_Lingle，这两条对高并发系统至关重要。TimeOut关乎稳定性和健壮性，尤其是基于长连接的系统；So_Lingle关系到“半关闭”状态的连接，因为操作系统都有“最大打开文件数”的限制，所以对系统的并发性能有很大的作用。

 

这两条，我将在下一篇文章里详细描述。

 

需要指出的是，Java的Socket都是调用的操作系统的本地实现，因此，Java Socket的参数的作用和意义，还要取决于操作系统TCP协议栈的实现。