Java TCP 延迟

Question

我正在开发一款Android应用程序，通过WLAN连接与TCP Java服务器通信。这个Android应用程序是一个带有精灵的游戏，精灵在屏幕上移动。每当一个精灵移动时，Android客户端会将其坐标发送到Java服务器，然后服务器将数据发送给其他客户端（最多4个客户端）。服务器在单独的线程上处理每个客户端，数据更新大约每20毫秒发送一次，每个数据包由1-10字节组成。我在70 Mbit网络上（无线网络实际效果约为15 Mbit）。

我遇到了不稳定的连接问题，并且在每10-30个数据包中经历了50-500毫秒的延迟。我已经将tcpNoDelay设置为true，这停止了持续200毫秒的延迟，但仍然存在很多卡顿。由于我对Android和网络都比较新，我不知道这是否是可以预期的。我也想知道UDP是否适合我的程序，因为我希望快速发送更新，而不是每个数据包都正确到达。

我希望得到任何关于如何避免/解决这个延迟问题的指导。对于如何实现这样的客户端-服务器架构的一般提示也将受到赞赏。

- Bohemen90

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UDP 绝对听起来是更好的选择。 - MK.

对于一个游戏，你可能想要添加一些预测（你可能已经在某些游戏中看到了错误预测的影响）。 - ninjalj

使用Wireshark或Tcpdump捕获网络活动并在此处发布。 - gudok

听起来你的协议并不适用于低延迟的TCP传输。你能解释一下它是如何工作的吗？例如，它是如何确保ACK piggybacking的？当你将tcpNoDelay设置为true时，它实际上有所帮助，而不是阻碍，这表明你的协议从未被设计用于低延迟的TCP传输。我的猜测是：1）你的编写代码可能很糟糕，并将部分应用程序级消息推送到传输层。2）你的协议可能很糟糕，并且在需要减少延迟的地方没有应用程序级别的确认。 - David Schwartz

Answer 1

在无线局域网中，您偶尔会看到丢包现象，这会导致延迟后的数据包重传。如果您想控制重传前的延迟时间，那么几乎肯定需要使用UDP协议。

- davmac

Answer 2

你肯定想使用UDP。对于游戏来说，如果精灵的位置在短时间内不正确，也无所谓。所以在这种情况下，UDP是理想的选择。

另外，如果你对服务器代码有控制权，我不建议为客户端使用单独的线程。线程在需要调用无法控制并且可能会阻塞的库（例如因为它们涉及文件或尝试执行额外的网络通信）时很有用。但是它们是昂贵的。它们消耗大量资源，因此实际上会使事情变得更慢。

所以对于网络游戏服务器，延迟和性能绝对至关重要，我只会使用一个线程来处理具有状态的命令队列，并确保您永远不会执行阻塞操作。因此，每个命令按顺序处理，其状态被评估和更新（例如激光爆炸与其他对象相交）。如果命令需要阻塞（例如从文件中读取），那么您需要执行非阻塞读取，并相应地设置该命令的状态，以便您的命令处理器永远不会阻塞。关键是命令处理器绝对不能阻塞。它将在循环中运行，但您必须以适当的方式调用Thread.sleep(x)，以免浪费CPU。

关于客户端，当客户端提交命令（比如他们发射了激光之类的），客户端将生成一个响应对象并将其插入到一个以序列 ID 为键的 Map 中。然后它会发送带有序列 ID 的请求，当服务器用该 ID 响应时，您只需在 Map 中查找响应对象并将响应解码为该对象即可。这意味着您可以执行并发操作。

- squarewav