OutputStream.write()成功但数据未传送。

Question

我在使用socket写入时遇到了非常奇怪的行为。 在我的移动客户端中，我使用以下方式初始化一个socket:

private void initSocket()
{
    socket = new Socket();
    socket.connect(new InetSocketAddress(host, port));

    os = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
    is = new DataInputStream(socket.getInputStream());
}

然后定期（每60秒）对此套接字读取和写入一些数据（这里的代码有点简化）：

if(!isSocketInitialized())
{
    initSocket();
}

byte[] msg = getMessage();

os.write(msg);
os.flush();

int bytesAvailable = is.available( );
if(bytesAvailable>0)
{
    byte[] inputBuffer = new byte[bytesAvailable];

    int numRead = is.read(inputBuffer, 0, bytesAvailable);
    processServerReply(inputBuffer, numRead);
}

它是有效的。但是...有时候（非常少，可能每天1或2次），我的服务器无法接收数据。我的客户端日志看起来像：

Written A
Written B
Written C
Written D
Written E

等等。但在服务器端看起来像：

Received A
Received E

尽管在客户端看起来所有数据都已发送且没有任何异常，但B、C、D数据记录却未收到！

这样的间隙可能很小（2-3分钟），这不是太糟糕，但有时可能非常大（1-2小时=60-120个周期），这确实是我的客户面临的问题。

我真的不知道出了什么问题。数据似乎由客户端发送，但从未到达服务器端。我还使用代理进行了检查。

我只有日志，无法重现此问题（但它每天会多次发生在我的客户身上），有时在日志中我看到连接断开并出现异常“sendto failed: ECONNRESET (Connection reset by peer)”。之后程序关闭套接字并重新初始化：

// close
is.close();
os.close();
socket.close();

// reinitialize
initSocket();

尝试按照上述描述再次写入数据。然后我发现问题：连接建立，写入成功，但服务器上没有任何数据到达！可能与 ECONNRESET 有关，也可能不是，但我想提一下，因为这可能很重要。

对于任何想法和提示，我将非常感激。

P.S.也许它扮演了一些角色：客户端代码运行在正在移动的 Android 移动设备上（即在汽车中）。通过 GPRS 建立互联网连接。

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更新：我可以复现它！至少部分地复现（客户端发送 A，B，C，D，E，而服务器只接收到 A）。如果：

1. 建立连接，客户端读取和写入 -> OK

2. 连接丢失（我关闭 WLAN 路由器 :）），我会出现 IOException，我关闭流和套接字 -> OK

3. 我打开路由器，连接恢复，我重新初始化 socket，程序执行 write() 未出现异常，但...没有数据到达服务器。

顺便说一句，由于连接已恢复，available() 总是返回 0。

- Valelik

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你不能使用 ByteArrayOutputStream 吗？类似 这样的方式。 - jnthnjns

@Asok 是的，我可以。但为什么？为什么它能解决这个问题？ - Valelik

@Asok 没问题，你不用道歉 :) 我对每一个建议都非常感激！ - Valelik

有没有一种方法请求服务器发送确认（ACK）以表示数据已被接收？如果服务器即使在数据丢失时仍然发送ACK，那么这是服务器的问题。由于它是封闭软件，您无法修复它。但是，如果它只会为正确接收的数据发送ACK，您可以使用缺失的ACK来决定在间隔后是否尝试重新发送。这可能就是WhatsApp所做的。 - ADTC

@ADTC 服务器有一个 Web 接口，用户可以从那里向不同的客户端（例如我）发送文本消息。processServerReply 函数解析这些消息。 - Valelik

Answer 1

取消available()测试。如果同行应该回复，那就读取它。否则有时你会读到回复，有时你不会，这样就会出现不同步的情况。正确使用available()的情况非常少，而这并不是其中之一。

- user207421

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谢谢您的建议，我正在重写代码，以便可以永久地读取数据而不阻塞写入（顺便问一下，您能推荐一些关于线程和网络的阅读材料吗？）。但是...您能否请解释一下您的建议如何帮助解决问题？我认为我在关闭或初始化时做错了什么。所以套接字是“打开”的和“连接”的，我可以“写入”等，但没有数据传递到服务器。 - Valelik

@Valelik 根据响应到达的速度有选择性地读取响应肯定是不正确的，对吧？你现在所做的将会引起各种问题，从你没有读取的“丢失数据”，到写入阻塞，再到“连接被对等方重置”。请告诉我们你尝试后发生了什么。 - user207421

我已经再次重写了我的通讯代码。现在，我为读取操作添加了一个额外的线程，所以不再使用 available() 方法。但是这并没有解决问题，我依然面临同样的困境。 - Valelik

我不同意这不是available()的正确用法（Valelik使用它来确定byte[]数组的大小的部分肯定是错误的）。如果您需要从多个（可能是无限的）流中读取并且不想创建潜在的无限线程来服务它们，则available() > 0对我来说似乎是一种不错的方法-它类似于C中的select()方法。但是，您必须记得在迭代之间sleep()以避免始终在100％的CPU负载上运行软件。 - gardarh

@gardarh，您刚才描述的是available()的不同用法。这个用法仅在立即到达回复时读取它，这将不可避免地导致某些时间失去同步。 - user207421

Answer 2

这种奇怪的行为是由服务器端未关闭套接字引起的。我可以用小的客户端和服务器重现它们，两者都由几行代码组成，执行以下操作：

1. 连接到服务器
2. 模拟死区（例如关闭WiFi）
3. 在客户端上关闭套接字
4. 不要在服务器端关闭套接字
5. 打开你的WiFi
6. 从客户端建立一个新的连接
7. 向此连接写入数据

恭喜！客户端无任何错误地写入数据，但服务器却没有收到...

但是，如果服务器也关闭了套接字，则服务器可以读取此数据。因此，解决方案应该是在服务器端超时后关闭套接字。

不幸的是，在我的情况下，这不可行，因为服务器是专有的第三方软件。

- Valelik

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服务器出现了严重问题。它在原始连接上的读取应该超时或永久阻塞，或者获取EOS导致关闭该连接；并且它应该能够成功地从新连接中读取新数据。如果没有成功，那么它就是单线程的或存在其他并发问题。我不明白为什么你接受这个作为自己问题的答案，因为它根本没有回答问题，只是澄清了错误发生的情况。这不是一个答案。 - user207421