[Golang] 从零开始写Socket Server(3): 对长、短连接的处理策略(模拟心跳)

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通过前两章,我们成功是写出了一套凑合能用的Server和Client,并在二者之间实现了通过协议交流。这么一来,一个简易的socket通讯框架已经初具雏形了,那么我们接下来做的,就是想办法让这个框架更加稳定,茁壮~

作为一个可能会和很多Client进行通讯交互的Server,首先要保证的就是整个Server运行状态的稳定性,因此在和Client建立连接通讯的时候,确保连接的及时断开非常重要,否则一旦和多个客户端建立不关闭的长连接,对于服务器资源的占用是很可怕的。因此,我们需要针对可能出现的短连接和长连接,设定不同的限制策略。

针对短连接,我们可以使用golang中的net包自带的timeout函数,一共有三个,分别是:

func (*IPConn) SetDeadlinefunc (c *IPConn) SetDeadline(t time.Time) errorfunc (*IPConn) SetReadDeadlinefunc (c *IPConn) SetReadDeadline(t time.Time) errorfunc (*IPConn) SetWriteDeadlinefunc (c *IPConn) SetWriteDeadline(t time.Time) error

如果想要给服务器设置短连接的timeout,我们就可以这么写:

netListen, err := net.Listen("tcp", Port)Log("Waiting for clients")for {conn, err := netListen.Accept()if err != nil {continue}conn.SetReadDeadline(time.Now().Add(time.Duration(10) * time.Second)) 这里的三个函数都是用于设置每次socket连接能够维持的最长时间,一旦超过设置的timeout后,便会在Server端自动断开连接。其中SetReadline, SetWriteline设置的是读取和写入的最长持续时间,而SetDeadline则同时包含了 SetReadline, SetWriteline两个函数。

通过这样设定,每个和Server通讯的Client连接时长最长也不会超过10s了~~

搞定短连接后,接下来就是针对长连接的处理策略了~~

作为长连接,由于我们往往很难确定什么时候会中断连接,因此并不能像处理短连接那样简单粗暴的设定一个timeout就可以搞定,而在Golang的net包中,并没有针对长连接的函数,因此需要我们自己设计并实现针对长连接的处理策略啦~

针对socke长连接,常见的做法是在Server和Socket之间设计通讯机制,当两者之间没有信息交互时,双方便会定时发送数据包(心跳),以维持连接状态。

这种方法是目前使用相对比较多的做法,但是开销相对也较大,特别是当Server和多个client保持长连接的时候,并发会比较高,考虑到公司的业务需求,我最后选择了逻辑相对简单,开销相对较小的策略:

当Server每次收到Client发到的信息之后,便会开始心跳计时,如果在心跳计时结束之前没有再次收到Client发来的信息,那么便会断开跟Client的连接。而一旦在设定时间内再次收到Client发来的信息,那么Server便会重置计时器,再次重新进行心跳计时,直到超时断开连接为止。

下面就是实现该计时的代码:

//长连接入口func handleConnection(conn net.Conn,timeout int) {buffer := make([]byte, 2048)for {n, err := conn.Read(buffer)if err != nil {LogErr(conn.RemoteAddr().String(), " connection error: ", err)return}Data :=(buffer[:n])messnager := make(chan byte)postda :=make(chan byte)//心跳计时go HeartBeating(conn,messnager,timeout)//检测每次Client是否有数据传来go GravelChannel(Data,messnager)Log( "receive data length:",n)Log(conn.RemoteAddr().String(), "receive data string:", string(Data}}//心跳计时,根据GravelChannel判断Client是否在设定时间内发来信息func HeartBeating(conn net.Conn, readerChannel chan byte,timeout int) {select {case fk := <-readerChannel:Log(conn.RemoteAddr().String(), "receive data string:", string(fk))conn.SetDeadline(time.Now().Add(time.Duration(timeout) * time.Second))//conn.SetReadDeadline(time.Now().Add(time.Duration(5) * time.Second))breakcase <-time.After(time.Second*5):Log("It's really weird to get Nothing!!!")conn.Close()}}func GravelChannel(n []byte,mess chan byte){for _ , v := range n{mess <- v}close(mess)}func Log(v ...interface{}) {log.Println(v...)}

这样,就可以成功实现对于长连接的处理了~~,我们可以这么进行测试:

func sender(conn net.Conn) {for i := 0; i <5; i++ {words:= strconv.Itoa(i)+"This is a test for long conn" conn.Write([]byte(words))time.Sleep(2*time.Second)}fmt.Println("send over")}

可以发现,Sender函数中time.Sleep阻塞的时间设定的比Server中的timeout短的时候,Client端的信息可以自由的发送到循环结束,而当我们设定Sender函数的阻塞时间较长时,就只能发出第一次循环的信息。

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