Socket

服務端代碼

package io.unittest;import java.io.BufferedReader; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.io.InputStreamReader; import java.net.InetSocketAddress; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; import java.net.SocketException;/*** Author: ljf* CreatedAt: 2021/3/28 上午10:05*/ public class SocketIOProperties {private static final int RECEIVE_BUFFER = 10;private static final int SO_TIMEOUT = 0;private static final boolean REUSE_ADDR = false;private static final int BACK_LOG = 2; // 連接的等待隊列滿了之后還能拍幾個,linux一切皆文件嘛，意味著等著不分配文件描述符的有兩個private static final boolean CLI_KEEPALIVE = false;private static final boolean CLI_OOB = false;private static final int CLi_REC_BUF = 20;private static final boolean CLI_REUSE_ADDR = false;private static final int CLI_SEND_BUF = 20;private static final boolean CLI_LINGER = true; // 服務關閉后端口是否立即釋放private static final int CLI_LINGER_N = 0;private static final int CLI_TIMEOUT = 0;private static final boolean CLI_NO_DELAY = false;public static void main(String[] args) {ServerSocket server = null;try {server = new ServerSocket();server.bind(new InetSocketAddress(9090), BACK_LOG);server.setReceiveBufferSize(RECEIVE_BUFFER);server.setReuseAddress(REUSE_ADDR);server.setSoTimeout(SO_TIMEOUT);} catch (SocketException e) {e.printStackTrace();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("server up use 9090 !");jibeitry {while (true) {System.in.read(); // 這里阻塞住，看沒有客戶端的情況下，server端怎么處理連接Socket client = server.accept();System.out.println("client port: " + client.getPort());client.setKeepAlive(CLI_KEEPALIVE);client.setOOBInline(CLI_OOB);client.setReceiveBufferSize(CLi_REC_BUF);client.setReuseAddress(CLI_REUSE_ADDR);client.setSendBufferSize(CLI_SEND_BUF);client.setSoLinger(CLI_LINGER, CLI_LINGER_N);client.setSoTimeout(CLI_TIMEOUT);client.setTcpNoDelay(CLI_NO_DELAY);jibei// client.read //阻塞 沒有 -1 0new Thread(() -> {try {InputStream in = client.getInputStream();BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(in));char[] data = new char[1024];while (true) {int num = reader.read();if (num > 0) {System.out.println("client read some data is : " + num + " val :" + new String(data, 0, num));} else if (num == 0) {System.out.println("client readed nothing!");continue;} else {System.out.println("client readed -1 ..."); // 客戶端斷開，就是-1System.in.read();break;}}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}).start();}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {try {server.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}} }

客戶端代碼

package io.unittest;import java.io.*; import java.net.Socket;/*** Author: ljf* CreatedAt: 2021/3/28 上午11:07*/ public class SocketClient {public static void main(String[] args) throws IOException {Socket client = new Socket("192.168.150.11", 9080);client.setSendBufferSize(20);client.setTcpNoDelay(true);OutputStream out = client.getOutputStream();InputStream in = System.in;BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(in));while (true) {String line = reader.readLine();if (line != null) {byte[] bb = line.getBytes();for (byte b : bb) {out.write(b);}}}} }

開兩臺虛擬機，總共開4個控制臺界面，一臺（1號）服務器運行界面，一臺（2號）客戶端運行界面，一臺監控（3號） netstat -natp 查看端口和連接情況，一臺 （4號）tcpdump -nn -i ens33 port 9090 監控tcp連接情況，操作步驟：
1.4號運行 tcpdump -nn -i ens33 port 9090 ，啥也沒有

2.1號運行 java io.unittest.SocketIOProperties，服務開啟，因為有System.in.read()阻塞住了，所以沒有取接收客戶端

3.3號 netstat -natp ,發現服務端在監控9090端口 ，這時候4號的抓包沒有任何反應，說明沒有建立連接

lsof -p 2960，發現內核已經分配資源，文件描述符6，在監聽狀態

4.2號客戶端 java io.unittest.SocketClient,沒有報錯，說明客戶端啟動ok

6.看抓包的4號機器，有了客戶端與服務端的3次tcp握手

7.3號機 netstat -natp ,發現已經建立了連接，但是沒有進程產生，因為服務端還在阻塞呢

8.2號客戶端輸入 1111，回車，

3號機看 netstat -natp,發現服務端已經接收到4個字節了，雖然沒有應用程序接受，說明在網絡連接層已經完成通信了

且抓包也抓到了正常通信的網絡狀態，即 tcp 是面向連接的，走完三次握手，內核就已經分配資源（緩沖區等），雖然應用程序沒有接收，但是tcp連接照樣開啟了，占用系統資源了。
9.1號機回車，跳過阻塞，發現接收到了客戶端的數據

這時候 netstat -natp ，發現連接已經分配給2960進程了

且文件描述符也得到了，即7u

總結

1.tcp是面向連接的，可靠的傳輸協議，三次握手之后，雙方內核就開啟資源，即代表就有了連接。
2.socket是4元組，內核級的，服務端IP+服務端端口+客戶端IP+客戶端端口，即這4個元只要有一元不相同，即能辨識出來是唯一的資源，就能建立連接。意味著服務器雖然默認最多開啟65535個端口，但是一個端口可以listen多個socket，只要內存夠分配文件描述符，理論上連接可以是端口號數量的幾倍。

參數 BACK_LOG

表示最多有幾個不接收的連接在隊列里等待，操作步驟：
1.服務端開啟，阻塞住；
2.客戶端瘋狂連接

設置back_log是2，服務端接收到第4個連接的時候狀態就是 SYN_RECV了，可以理解為服務端不處理這個連接了。這個參數可以用來控制負載均衡的服務器訪問量,netty尤為有用。

參數 SO_TIMEOUT

1.server在listen狀態的超時時長，超過這個時間沒有連接進來，就拋異常，打斷這次等待，重新等待新的連接。
2.連進來的客戶端，即server.accept()過來的客戶端，這個參數表示連接進來了在時長內沒有收到數據包，就斷開這個連接，防止客戶端一直在消耗資源。比如你連接百度，但是就一直不發請求頭，過一會再發就連接失效了。

參數NODELAY

tcp連接有發包的優化策略，如果包太小了就攢在一起大點了再發，可以通過setNoDelay（true），讓每個包無論大小都發。

參數keepalive

如果建立了連接了，雙方都不通話，那么誰都不知道對方是否還存活，設置keepalive是true，客戶端會網服務端發確認包，服務端也給客戶端發確認包，保持連接存活。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的linux网络IO的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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