Java TCP 心跳无法正常工作

Question

项目： 我一直在为 android 开发无线鼠标应用程序，它使用 TCP 作为传输鼠标移动的网络协议。

Objective: 我决定实施心跳 TimerTask 是查看服务器是否已关闭的最佳方式。每隔 5 秒未进行鼠标移动（鼠标移动将计时器重置回 5），数组中 2 字节的心跳将发送到服务器。因此，如果服务器关闭，发送心跳后应该引发 IOException (Broken Pipe)。

我的问题： 除了在抛出异常之前循环 3 次之外，心跳运行良好。目前，我将它设置为 5 秒后发送心跳。在服务器关闭后，它会在引发预期异常之前发送三个心跳（15 秒而不是 5 秒）。

我可以将心跳间隔设置为 2 秒，这又需要 6 秒来引发异常，但我想知道为什么它第一次不工作。

心跳码：

 Timer task = new Timer();
                task.scheduleAtFixedRate(new TimerTask() {
                    @Override
                    public void run() {
                        if (heartbeat == 1) {
                            byte buf[] = {-96, -96};
                            try {
                                bos.write(buf); // Buffered output stream
                                bos.flush(); // Exception gets thrown here
                                heartbeat = 5;
                                System.out.println("Testing 3");
                            } catch (IOException e) {
                                System.out.println("Testing 2");
                                launchHomescreen();
                                this.cancel();
                                e.printStackTrace();
                            }
                        } else {
                            System.out.println("Testing 1" + heartbeat);
                            heartbeat--;
                        }
                    }
                }, 1000, 1000);

调试语句日志：

04-27 00:33:02.339  25410-26259/com.tutorials.jurko.androidmouse I/System.out﹕ Message sending: -99 -99 <-- This is the mouse click that should stop the server
04-27 00:33:03.190  25410-26264/com.tutorials.jurko.androidmouse I/System.out﹕ Testing 15
04-27 00:33:04.201  25410-26264/com.tutorials.jurko.androidmouse I/System.out﹕ Testing 14
04-27 00:33:05.192  25410-26264/com.tutorials.jurko.androidmouse I/System.out﹕ Testing 13
04-27 00:33:06.193  25410-26264/com.tutorials.jurko.androidmouse I/System.out﹕ Testing 12
04-27 00:33:07.203  25410-26264/com.tutorials.jurko.androidmouse I/System.out﹕ Testing 3 <- Should throw the exception here
04-27 00:33:08.194  25410-26264/com.tutorials.jurko.androidmouse I/System.out﹕ Testing 15
04-27 00:33:09.195  25410-26264/com.tutorials.jurko.androidmouse I/System.out﹕ Testing 14
04-27 00:33:10.196  25410-26264/com.tutorials.jurko.androidmouse I/System.out﹕ Testing 13
04-27 00:33:11.187  25410-26264/com.tutorials.jurko.androidmouse I/System.out﹕ Testing 12
04-27 00:33:12.188  25410-26264/com.tutorials.jurko.androidmouse I/System.out﹕ Testing 3
04-27 00:33:13.189  25410-26264/com.tutorials.jurko.androidmouse I/System.out﹕ Testing 15
04-27 00:33:14.190  25410-26264/com.tutorials.jurko.androidmouse I/System.out﹕ Testing 14
04-27 00:33:15.191  25410-26264/com.tutorials.jurko.androidmouse I/System.out﹕ Testing 13
04-27 00:33:16.202  25410-26264/com.tutorials.jurko.androidmouse I/System.out﹕ Testing 12
04-27 00:33:17.193  25410-26264/com.tutorials.jurko.androidmouse I/System.out﹕ Testing 2 <- but doesn't do it till the third heartbeat
04-27 00:33:17.233  25410-26264/com.tutorials.jurko.androidmouse W/System.err﹕ java.net.SocketException: sendto failed: EPIPE (Broken pipe)
04-27 00:33:17.243  25410-26264/com.tutorials.jurko.androidmouse W/System.err﹕ at libcore.io.IoBridge.maybeThrowAfterSendto(IoBridge.java:499)
04-27 00:33:17.243  25410-26264/com.tutorials.jurko.androidmouse W/System.err﹕ at libcore.io.IoBridge.sendto(IoBridge.java:468)
04-27 00:33:17.243  25410-26264/com.tutorials.jurko.androidmouse W/System.err﹕ at java.net.PlainSocketImpl.write(PlainSocketImpl.java:508)
04-27 00:33:17.243  25410-26264/com.tutorials.jurko.androidmouse W/System.err﹕ at java.net.PlainSocketImpl.access0(PlainSocketImpl.java:46)
04-27 00:33:17.243  25410-26264/com.tutorials.jurko.androidmouse W/System.err﹕ at java.net.PlainSocketImpl$PlainSocketOutputStream.write(PlainSocketImpl.java:270)
04-27 00:33:17.243  25410-26264/com.tutorials.jurko.androidmouse W/System.err﹕ at java.io.BufferedOutputStream.flushInternal(BufferedOutputStream.java:185)
04-27 00:33:17.243  25410-26264/com.tutorials.jurko.androidmouse W/System.err﹕ at java.io.BufferedOutputStream.flush(BufferedOutputStream.java:85)
04-27 00:33:17.243  25410-26264/com.tutorials.jurko.androidmouse W/System.err﹕ at com.tutorials.jurko.androidmouse.MainActivity$connectTask.run(MainActivity.java:496)
04-27 00:33:17.243  25410-26264/com.tutorials.jurko.androidmouse W/System.err﹕ at java.util.Timer$TimerImpl.run(Timer.java:284)
04-27 00:33:17.243  25410-26264/com.tutorials.jurko.androidmouse W/System.err﹕ Caused by: libcore.io.ErrnoException: sendto failed: EPIPE (Broken pipe)
04-27 00:33:17.243  25410-26264/com.tutorials.jurko.androidmouse W/System.err﹕ at libcore.io.Posix.sendtoBytes(Native Method)
04-27 00:33:17.253  25410-26264/com.tutorials.jurko.androidmouse W/System.err﹕ at libcore.io.Posix.sendto(Posix.java:156)
04-27 00:33:17.253  25410-26264/com.tutorials.jurko.androidmouse W/System.err﹕ at libcore.io.BlockGuardOs.sendto(BlockGuardOs.java:177)
04-27 00:33:17.253  25410-26264/com.tutorials.jurko.androidmouse W/System.err﹕ at libcore.io.IoBridge.sendto(IoBridge.java:466)
04-27 00:33:17.253  25410-26264/com.tutorials.jurko.androidmouse W/System.err﹕ ... 7 more
04-27 00:33:17.453  25410-25410/com.tutorials.jurko.androidmouse W/ApplicationPackageManager﹕ getCSCPackageItemText()
04-27 00:33:33.139  25410-25410/com.tutorials.jurko.androidmouse W/IInputConnectionWrapper﹕ getCursorCapsMode on inactive InputConnection

Answer 1

'connection reset'/'broken pipe' 不会立即发生，因为 TCP 缓冲和异步性。它发生在写入事件因未收到 ACK 而超时之后，这可能需要一分钟的时间。

它不一定与写入尝试次数有关，因此更改间隔不一定有帮助。

Answer 2

如果您想确定连接状态，请尝试在套接字上执行 recv 而不是发送心跳消息？如果服务器关闭并且连接消失，recv 将 return 归零。尽管在服务器由于 n/w 问题而无法访问的情况下，这仍然会失败。

如果客户端和服务器都发送数据包并相互确认，则应用程序保持活动状态效果最佳。依靠破管是不能完全满足要求的。

另一种选择是在 TCP 上启用 keep-alive。

Answer 3

谢谢你们的回复，我解决问题的方法是在写入之前向套接字添加超时，然后再添加读取。如果读到 returns -1，那么我就知道服务器停止了。这个解决方案似乎也按照我想要的方式工作。

新代码：

        Timer task = new Timer();
        task.scheduleAtFixedRate(new TimerTask() {
            @Override
            public void run() {
                if (heartbeat == 0) {
                    byte buf[] = {-96, -96};
                    byte send[] = new byte[1024]; // Added this
                    try {
                        socket.setSoTimeout(1000); // Added a timeout every read call
                        bos.write(buf); // Buffered output stream
                        bos.flush();
                        if(socket.getInputStream().read(send) == -1) { // End of stream reached
                            System.out.println("Testing 2");
                            launchHomescreen();
                            this.cancel();
                        }
                        heartbeat = 2;
                        System.out.println("Testing 3");
                    } catch (IOException e) {
                        System.out.println("Testing 2");
                        launchHomescreen();
                        this.cancel();
                        e.printStackTrace();
                    }
                } else {
                    System.out.println("Testing 1" + heartbeat);
                    heartbeat--;
                }
            }
        }, 1000, 1000);

Java TCP 心跳无法正常工作

Java TCP Heartbeat not working properly

java

sockets

android

tcp

ioexception