54. 心跳的實現 | 厚土Go學習筆記
在多客戶端同時訪問伺服器的工作模式下,首先要保證服務端的執行正常。因此,Server在和Client建立通訊後,確保連線的及時斷開就非常重要。否則,多個客戶端長時間佔用著連線不關閉,是非常可怕的伺服器資源浪費。會使得伺服器可服務的客戶端數量大幅度減少。 因此,針對短連線和長連線,根據業務的需要,配套不同的處理機制。
短連線
一般建立完連線,就立刻傳輸資料。傳輸完資料,連線就關閉。服務端根據需要,設定連線的時長。超過時間長度,就算客戶端超時。立刻關閉連線。
長連線
建立連線後,傳輸資料,然後要保持連線,然後再次傳輸資料。直到連線關閉。
socket 讀寫可以通過 SetDeadline、SetReadDeadline、SetWriteDeadline設定阻塞的時間。
func (*IPConn) SetDeadline
func (c *IPConn) SetDeadline(t time.Time) error
func (*IPConn) SetReadDeadline
func (c *IPConn) SetReadDeadline(t time.Time) error
func (*IPConn) SetWriteDeadline
func (c *IPConn) SetWriteDeadline(t time.Time) error
如果做短連線,直接在 Server 端的連線上設定SetReadDeadline。當你設定的時限到達,無論客戶端是否還在繼續傳遞資訊,服務端都不會再接收。並且已經關閉連線。
func main() { server := ":7373" netListen, err := net.Listen("tcp", server) if err != nil{ Log("connect error: ", err) os.Exit(1) } Log("Waiting for Client ...") for{ conn, err := netListen.Accept() if err != nil{ Log(conn.RemoteAddr().String(), "Fatal error: ", err) continue } //設定短連線(10秒) conn.SetReadDeadline(time.Now().Add(time.Duration(10)*time.Second)) Log(conn.RemoteAddr().String(), "connect success!") ... } }
這就可以了。在這段程式碼中,每當10秒中的時限一到,連線就終止了。 這個很容易做到。而我們重點要講的是,在長連線中如何做到超時控制。 根據業務需要,客戶端可能需要長時間保持連線。但是服務端不能無限制的保持。這就需要一個機制,如果超過某個時間長度,服務端沒有獲得客戶端的資料,就判定客戶端已經不需要連線了(比如客戶端掛掉了)。 做到這個,需要一個心跳機制。在限定的時間內,客戶端給服務端傳送一個指定的訊息,以便服務端知道客戶端還活著。
func sender(conn *net.TCPConn) {
for i := 0; i < 10; i++{
words := strconv.Itoa(i)+" Hello I'm MyHeartbeat Client."
msg, err := conn.Write([]byte(words))
if err != nil {
Log(conn.RemoteAddr().String(), "Fatal error: ", err)
os.Exit(1)
}
Log("服務端接收了", msg)
time.Sleep(2 * time.Second)
}
for i := 0; i < 2 ; i++ {
time.Sleep(12 * time.Second)
}
for i := 0; i < 10; i++{
words := strconv.Itoa(i)+" Hi I'm MyHeartbeat Client."
msg, err := conn.Write([]byte(words))
if err != nil {
Log(conn.RemoteAddr().String(), "Fatal error: ", err)
os.Exit(1)
}
Log("服務端接收了", msg)
time.Sleep(2 * time.Second)
}
}
這段客戶端程式碼,實現了兩個相同的資訊傳送頻率給服務端。兩個頻率中間,我們讓執行休息了12秒。 然後,我們在服務端的對應機制是這樣的。
func HeartBeating(conn net.Conn, bytes chan byte, timeout int) {
select {
case fk := <- bytes:
Log(conn.RemoteAddr().String(), "心跳:第", string(fk), "times")
conn.SetDeadline(time.Now().Add(time.Duration(timeout) * time.Second))
break
case <- time.After(5 * time.Second):
Log("conn dead now")
conn.Close()
}
}
每次接收到心跳資料就 SetDeadline 延長一個時間段 timeout。如果沒有接到心跳資料,5秒後連線關閉。
服務端完整程式碼示例
/**
* MyHeartbeatServer
* @Author: Jian Junbo
* @Email: [email protected]
* @Create: 2017/9/16 14:02
* Copyright (c) 2017 Jian Junbo All rights reserved.
*
* Description:
*/
package main
import (
"net"
"fmt"
"os"
"time"
)
func main() {
server := ":7373"
netListen, err := net.Listen("tcp", server)
if err != nil{
Log("connect error: ", err)
os.Exit(1)
}
Log("Waiting for Client ...")
for{
conn, err := netListen.Accept()
if err != nil{
Log(conn.RemoteAddr().String(), "Fatal error: ", err)
continue
}
//設定短連線(10秒)
conn.SetReadDeadline(time.Now().Add(time.Duration(10)*time.Second))
Log(conn.RemoteAddr().String(), "connect success!")
go handleConnection(conn)
}
}
func handleConnection(conn net.Conn) {
buffer := make([]byte, 1024)
for {
n, err := conn.Read(buffer)
if err != nil {
Log(conn.RemoteAddr().String(), " Fatal error: ", err)
return
}
Data := buffer[:n]
message := make(chan byte)
//心跳計時
go HeartBeating(conn, message, 4)
//檢測每次是否有資料傳入
go GravelChannel(Data, message)
Log(time.Now().Format("2006-01-02 15:04:05.0000000"), conn.RemoteAddr().String(), string(buffer[:n]))
}
defer conn.Close()
}
func GravelChannel(bytes []byte, mess chan byte) {
for _, v := range bytes{
mess <- v
}
close(mess)
}
func HeartBeating(conn net.Conn, bytes chan byte, timeout int) {
select {
case fk := <- bytes:
Log(conn.RemoteAddr().String(), "心跳:第", string(fk), "times")
conn.SetDeadline(time.Now().Add(time.Duration(timeout) * time.Second))
break
case <- time.After(5 * time.Second):
Log("conn dead now")
conn.Close()
}
}
func Log(v ...interface{}) {
fmt.Println(v...)
return
}
客戶端完整程式碼示例
/**
* MyHeartbeatClient
* @Author: Jian Junbo
* @Email: [email protected]
* @Create: 2017/9/16 14:21
* Copyright (c) 2017 Jian Junbo All rights reserved.
*
* Description:
*/
package main
import (
"net"
"fmt"
"os"
"strconv"
"time"
)
func main() {
server := "127.0.0.1:7373"
tcpAddr, err := net.ResolveTCPAddr("tcp4",server)
if err != nil{
Log(os.Stderr,"Fatal error:",err.Error())
os.Exit(1)
}
conn, err := net.DialTCP("tcp",nil,tcpAddr)
if err != nil{
Log("Fatal error:",err.Error())
os.Exit(1)
}
Log(conn.RemoteAddr().String(), "connection succcess!")
sender(conn)
Log("send over")
}
func sender(conn *net.TCPConn) {
for i := 0; i < 10; i++{
words := strconv.Itoa(i)+" Hello I'm MyHeartbeat Client."
msg, err := conn.Write([]byte(words))
if err != nil {
Log(conn.RemoteAddr().String(), "Fatal error: ", err)
os.Exit(1)
}
Log("服務端接收了", msg)
time.Sleep(2 * time.Second)
}
for i := 0; i < 2 ; i++ {
time.Sleep(12 * time.Second)
}
for i := 0; i < 10; i++{
words := strconv.Itoa(i)+" Hi I'm MyHeartbeat Client."
msg, err := conn.Write([]byte(words))
if err != nil {
Log(conn.RemoteAddr().String(), "Fatal error: ", err)
os.Exit(1)
}
Log("服務端接收了", msg)
time.Sleep(2 * time.Second)
}
}
func Log(v ...interface{}) {
fmt.Println(v...)
return
}
服務端執行效果是這樣的
服務端只接收了第一次迴圈資料
服務端根據5秒原則,在客戶端第一個迴圈間歇的12秒的時間內,關閉了連線。
客戶端執行效果是這樣的
客戶端完全不知道服務端已經關閉了連線,還是繼續傳送了第二次迴圈。
這樣做服務端確實達到了不佔用過多資源的目的。但是對客戶端來說不夠友好。友好的方式,是每次訊息往來都執行三次握手的模式。
當然,具體是否採用,需要根據業務場景分析確定。