1.前言
之前一直对 java使用 socket进行直接通讯比较感兴趣,这次趁着高温假,正好把这块给研究下,最后实现效果见下图:
2.程序功能简介
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支持服务端和客户端直接使用 socket进行双向通讯
服务端可以指定一个端口进行侦听,客户端使用 socket连接该端口后,双方可以互发消息。
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支持客户端认证
程序集成了 mybatis,可以使用 mysql中存储的账号信息对客户端进行认证。
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支持多客户端
服务端采用多线程设计,可以同时连接多个客户端。
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支持心跳检测
服务端会定时给客户端发送心跳包,客户端收到后需要回复。对于多次没有回复心跳包的客户端,服务端会主动关闭连接。
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支持 Linux脚本启动
扫描二维码关注公众号,回复: 14792858 查看本文章程序打包机制比较完善,打包成功后会生成一个 tar.gz格式的压缩包,传输到 linux后可以使用 bin目录的脚本一键启动程序。
3.程序实现介绍
这一节只给出了部分核心代码,完整代码可以到最后 5.总结 里面找到 github地址获取。
主要依赖:
JDK1.8,MySql5.7.36,MyBatis3.4.5
3.1 服务端和客户端通过 Socket通讯
服务端实现代码:
try (ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(ConfigUtil.getServerPort())) {
while (true) {
LOG.info("socket server listen on port: " + serverSocket.getLocalPort());
Socket socket = serverSocket.accept();
++connectionCount;
String clientAddress = socket.getInetAddress().getHostAddress();
LOG.info("receive a connect request from " + socket.getRemoteSocketAddress());
ServerTask serverTask = new ServerTask(socket);
executorService.submit(serverTask);
ServerTaskCache.clientAddress2ServerTask.put(clientAddress, serverTask);
LOG.info("receive client connection count: " + connectionCount);
}
} catch (Exception e) {
LOG.error("socket server error !!", e);
}
客户端实现代码:
Socket socket = new Socket(serverName, ConfigUtil.getServerPort());
LOG.info(String.format("connect %s success..", socket.getRemoteSocketAddress()));
BufferedReader bufferReader = new BufferedReader(
new InputStreamReader(socket.getInputStream(), Charsets.UTF_8));
BufferedWriter bufferWriter = new BufferedWriter(
new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream(), Charsets.UTF_8));
3.2 客户端认证功能
mybatis数据库配置:
<environment id="mysql">
<transactionManager type="JDBC"></transactionManager>
<dataSource type="POOLED">
<property name="driver" value="${driver}"/>
<property name="url" value="${url}"/>
<property name="username" value="${username}"/>
<property name="password" value="${password}"/>
</dataSource>
</environment>
从数据库查询账号数据:
/**
* 从数据库中查询账户信息
*
* @param userName
* @return
*/
public static Account queryAccount(String userName) {
try (SqlSession sqlSession = openSession()) {
AccountMapper accountMapper = sqlSession.getMapper(AccountMapper.class);
return accountMapper.selectOneAccount(userName);
} catch (Exception e) {
LOG.error("query account from db error !!", e);
}
return new Account();
}
3.3 多客户端支持
把跟客户端的交互都封装到一个类里面,然后用线程池去调度:
public class ServerTask implements Runnable {
private static Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(ServerTask.class);
Heartbeat heartbeat = new Heartbeat();
boolean stopTask = false;
Socket socket;
}
# 线程池
ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
ServerTask serverTask = new ServerTask(socket);
executorService.submit(serverTask);
3.4 心跳检测机制
if (System.currentTimeMillis() - lastHeartTime >= heartIntervalMillis) {
// 做心跳检测
if (heartbeat.isSendHeart()) {
if (heartbeat.isReceiveHeart()) {
heartbeat = new Heartbeat();
}
heartbeat.setFailTimes(heartbeat.getFailTimes() + 1);
if (heartbeat.getFailTimes() >= ConfigUtil.getHeartLimitTimes()) {
SocketUtil.writeMessage2Stream(
String.format("连续 %s个心跳包没有收到客户端的回复,服务端即将关闭连接!", heartbeat.getFailTimes()),
bufferWriter);
LOG.warn(String.format("do not get heartbeat reply from client %s times !",
heartbeat.getFailTimes()));
stopTask = true;
}
}
// 发送心跳包
String heartMsgs = ProtocolUtil.createHeartMsg();
writeTaskQueue.add(new WriteTask("Heartbeat", Lists.newArrayList(heartMsgs)));
heartbeat.setSendHeart(true);
lastHeartTime = System.currentTimeMillis();
}
3.5 程序打包和运行脚本
下面是部分核心打包配置,完整配置见 release.xml
<formats>
<format>tar.gz</format>
<format>dir</format>
</formats>
<dependencySets>
<dependencySet>
<outputDirectory>/lib</outputDirectory>
</dependencySet>
</dependencySets>
启动脚本不仅要指定 jar包路径,还要指定资源文件路径:
java -cp config:lib/* com.daphnis.network.NetworkServerMain
脚本执行方式是进到程序根目录,然后执行下面的脚本:
bash bin/start-network-server.sh
4.程序最终效果
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服务端效果
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客户端效果
5.总结
本文在 java socket通讯的基础上,适当扩展了 客户端认证、多客户端支持、心跳检测等功能,完整代码见 github: Socket Demo