关于java socket中的read方法阻塞问题
前几天一个有个同学咨询我关于java socket编程的一些问题，因为我这个同学今年刚从.NET转到java 对于java的IO体系不是很清楚,在给他解答一些问题时我自己也总结了比较容易出错的问题。
我们直接贴一段socket代码看一下
客户端：
public class SocketClient {
public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException, InterruptedException {
Socket client = new Socket("localhost",8888);
OutputStream out = client.getOutputStream();
InputStream input = client.getInputStream();
out.write("sender say hello socket".getBytes());
out.flush();
read(input);
out.close();
}
public static void read(InputStream input) throws IOException {
byte[] buf = new byte[128];
int size = 0;
while ((size = input.read(buf,0,buf.length)) != -1) {
System.out.print(new String(buf));
}
}
}
服务端：
public class SocketServer {
public static void main(String[] args) {
SocketServer ss = new SocketServer();
int port = 8888;
try {
ss.startServer(port);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
public void startServer(int port) throws Exception {
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port);
Socket server = null;
try {
while (true) {
server = serverSocket.accept();
System.out.println("server socket is start……");
try {
BufferedReader input = new BufferedReader(new InputStreamReader(new ByteArrayInputStream("服务端发给客户端的信息".getBytes())));
BufferedInputStream in = new BufferedInputStream(server.getInputStream());
PrintWriter out = newPrintWriter(newOutputStreamWriter(server.getOutputStream()));
String clientstring = null;
out.println("欢迎客户端连入");
out.flush();
byte[] buf = new byte[128];
int size = 0;
while (( size = in.read(buf,0,buf.length)) != -1) {
System.out.println(new String(buf));
}
out.print(" client is over");
out.flush();
out.close();
System.out.println(" client is over");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
server.close();
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
serverSocket.close();
}
}
}
这段代码执行以后会发现server类 read()方法发生了阻塞，经过查找资料发现 read() 是一个阻塞函数，如果客户端没有声明断开outputStream那么它就会认为客户端仍旧可能发送数据，像read()这种阻塞读取函数还有BufferedReader类种的 readLine()、DataInputStream种的readUTF()等。
下面我们来看下一些解决方案
1）Socket任意一端在调用完write()方法时调用shutdownOutput()方法关闭输出流，这样对端的inputStream上的read操作就会返回-1， 这里我们要注意下不能调用socket.getInputStream().close()。因为它会导致socket直接被关闭。 当然如果不需要继续在socket上进行读操作，也可以直接关闭socket。但是这个方法不能用于通信双方需要多次交互的情况。
out.write("sender say hello socket".getBytes());
out.flush();
client.shutdownOutput(); //调用shutdown 通知对端请求完毕
这个解决方案缺点非常明显，socket任意一端都依赖于对方调用shutdownOutput()来完成read返回 -1，如果任意一方没有执行shutdown函数那么就会出现问题。所以一般我们都会在socket请求时设置连接的超时时间 socket.setSoTimeout(5000);以防止长时间没有响应造成系统瘫痪。
while (true) {
server = serverSocket.accept();
System.out.println("server socket is start……");
server.setSoTimeout(5000);
.....
}
2）发送数据时，约定数据的首部固定字节数为数据长度。这样读取到这个长度的数据后，就不继续调用read方法
这种方式优点是不依赖对方调用shutdown函数，响应较快，缺点是数据传输是最大字节数固定，需双方事先约定好长度，伸缩性差。
3）发送数据时，约定前几位返回数据byte[]长度大小或最后输出 \n 或 \r 作为数据传输终止符。
客户端
out.write("sender say hello socket \n".getBytes());
out.flush();
服务器端
byte[] buf = new byte[1];
int size = 0;
StringBuffer sb = new StringBuffer();
while (( size = in.read(buf,0,buf.length)) != -1) {
String str = new String(buf);
if(str.equals("\n")) {
break;
}
sb.append(str);
System.out.print(str);
}
这种方式是对第二种方案的改良版，但不得不说 这是目前socket数据传输的最常用处理read()阻塞的解决方案。
