并发线程读取套接字

Question

我有一个简单的服务器-客户端套接字连接。我将所有数据封装在对象中，这些对象通过ObjectStreams发送到套接字之间进行传递。

我创建了一个“心跳”监视器，在一个单独的线程中运行，其中服务器和客户端每500毫秒发送一个心跳（空对象）来检查连通性，这很好。但是，由于这个原因，当我想在服务器和客户端之间发送其他数据时，它会与这些心跳对象混淆。

例如，我的服务器正在等待一个登录对象，但实际上收到的是一个HeartBeat实例对象。

我的代码是一个简单的客户端/服务器设置，因此我不认为需要发布它们的代码，但是，HeartBeat代码如下：

private static final int HEARTBEAT_INTERVAL = 500;

private void addHeartBeatMonitor(final Socket socket) {
    this.heartBeatTimer = new Timer();
    this.heartBeatTimer.scheduleAtFixedRate(new TimerTask() {
        @Override
        public void run() {
            try {
                ObjectOutputStream os = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
                os.writeObject(new HeartBeat());
                ObjectInputStream is = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
                if (!(is.readObject() instanceof HeartBeat)) { throw new IOException(); }
            } catch (IOException e) {
                LOG.info("Received disconnect from " + getClientSocket().getInetAddress());
                heartBeatTimer.cancel();
                if (clientSocket != null) {
                    try {
                        clientSocket.close();
                    } catch (IOException e1) {}
                }
            } catch (ClassNotFoundException e) {}
        }
    }, 0, HEARTBEAT_INTERVAL);
}

我的选择似乎只有以下几种：

1. 放弃 HeartBeat 功能，尽管没有其他可靠的方法来检查连接状态。
2. 找到其他一些奇妙的套接字实现，可以为我解决所有问题。
3. 编写同步方法，监视对套接字的所有读写操作，丢弃 HeartBeats 并将其他对象发送到它们应该在的位置。
4. 某种同步魔法。

非常感谢您提供的帮助！

编辑： 读取 Login 对象的代码（服务器端）：

User result = null;
try {
    ObjectInputStream is = new ObjectInputStream(this.getInputStream());
    Login request = (Login) is.readObject(); ### ERROR ###
    result = this.mongoService.login(request);
    ObjectOutputStream os = new ObjectOutputStream(this.getOutputStream());
    os.writeObject(result);
} catch (IOException e) {
} catch (ClassNotFoundException e) {}
return result;

以下是异常信息：

Exception in thread "Thread-0" java.lang.ClassCastException: model.HeartBeat cannot be cast to model.Login
    at socket.SocketServerWorker.login(SocketServerWorker.java:78)
    at socket.SocketServerWorker.<init>(SocketServerWorker.java:47)
    at socket.SocketServer$2.run(SocketServer.java:50)
    at java.lang.Thread.run(Thread.java:744)

- Cristian

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@Cristian，你目前的问题是一个更普遍的问题的体现：服务器如何区分不同类型的请求？一种常见的方法是让每个请求都标记自己，以便服务器在读取对象之前就可以决定。一种方法是让每个请求从提供标识符的基类派生，然后让服务器根据此操作。另一种选择是根本不发送类，而是使用简单的文本/json/xml协议，同样带有“请求类型”字段。 - dlev

考虑只使用一个线程不断从套接字中读取所有数据，并相应地分派响应。如果收到心跳，则处理它。如果收到登录响应，则调用某个事件回调。在另一个线程的登录代码中，注册事件处理程序，发送请求并等待响应事件被触发。让单个读取线程处理所有内容并将响应传递回任何感兴趣的对象。这样，请求线程独立地等待响应线程看到他们感兴趣的响应。 - Jason C

这段代码无论如何都不会起作用，因为您在套接字上有多个对象流。我建议您在第二个线程上使用相同的对象输出流通过适当的同步发送心跳请求，并让主线程处理所有回复，包括心跳响应。它可以使用读取超时来检测心跳响应的缺失。 - user207421

@JasonC 等待两个小时。套接字的存在以及其上的读取超时和连接重置的缺失是足够的。我可能会完全摆脱心跳。 - user207421

@EJP我完全同意，在这里，读取超时和连接重置已经足够了，心跳是多余的（除非当然你想立即得到通知，如果服务器因监控目的而关闭，即使你的连接处于空闲状态 - 但对于非管理客户端应用程序来说，这可能并不是真正必要的）。 - Jason C

Answer 1

考虑做这样的事情。我只是随便拼凑了一下，所以显然没有经过测试，但我相信你会明白我的意思：

public class HeartBeatMonitor
{
    final Map<Class,Consumer> handlers = new HashMap<> ();
    final Socket sock;
    final ObjectInputStream is;
    final ObjectOutputStream os;

    public HeartBeatMonitor (final Socket sock)
    {
        try
        {
            this.sock = sock;
            this.is = new ObjectInputStream (sock.getInputStream ());
            this.os = new ObjectOutputStream (sock.getOutputStream ());
        }
        catch (final IOException e)
        {
            throw new RuntimeException (e);
        }
    }

    public <T> void setHandler (final Class<T> type, final Consumer<? super T> handler)
    {
        this.handlers.put (type, handler);
    }

    // This would be called in a loop
    void accept () throws ClassNotFoundException, IOException
    {
        final Object o = this.is.readObject ();
        final Consumer handler = this.handlers.get (o.getClass ());
        if (handler != null)
            handler.accept (o);
        // Else default handler?
    }
}

- etherous