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HTTP网络连接相关知识整理(四):超时异常

2017-06-21 09:58 267 查看

TCP Socket

连接超时:

如果应用层不能及时接受已被TCP接受的连接,这些连接可能占满整个连接队列,新的连接请求可能不被响应而会超时。如果一个连接请求SYN发送后,一段时间后没有收到确认SYN+ACK,TCP会重传这个连接请求SYN两次每次重传的时间间隔加倍,在规定的时间内仍没有收到SYN+ACK,TCP将放弃这个连接请求,连接建立就超时了。

  Java
Socket连接建立超时和TCP是相同的,如果TCP建立连接时三次握手超时,那么导致Socket连接建立也就超时了。

如果在timeout内,连接没有建立成功,在TimeoutException异常被抛出。如果timeout的值小于三次握手的时间,那么Socket连接永远也不会建立。

读超时:

read超时设置有意义,在服务器处理能力差,但最终会响应的情况下,可以将客户端的等待响应时间设长一些。如果太长的话,由于客户端使用的是BIO的方式,线程会一直阻塞在IO而导致挂起。当客户端的处理能力明显快于服务端,这样挂起的线程会很多。

如果输入缓冲队列RecvQ中没有数据,read操作会一直阻塞而挂起线程,直到有新的数据到来或者有异常产生。调用setSoTimeout(int timeout)可以设置超时时间,如果到了超时时间仍没有数据,read会抛出一个SocketTimeoutException,程序需要捕获这个异常,但是当前的socket连接仍然是有效的。

  如果对方进程崩溃、对方机器突然重启、网络断开,本端的read会一直阻塞下去,这时设置超时时间是非常重要的,否则调用read的线程会一直挂起。

  TCP模块把接收到的数据放入RecvQ中,直到应用层调用输入流的read方法来读取。如果RecvQ队列被填满了,这时TCP会根据滑动窗口机制通知对方不要继续发送数据,本端停止接收从对端发送来的数据,直到接收者应用程序调用输入流的read方法后腾出了空间。

写超时:

TCP有写重传的概念,一般8m内会重试,否则,直接断开连接

  socket的写超时是基于TCP的超时重传。超时重传是TCP保证数据可靠性传输的一个重要机制,其原理是在发送一个数据报文后就开启一个计时器,在一定时间内如果没有得到发送报文的确认ACK,那么就重新发送报文。如果重新发送多次之后,仍没有确认报文,就发送一个复位报文RST,然后关闭TCP连接。首次数据报文发送与复位报文传输之间的时间差大约为9分钟,也就是说如果9分钟内没有得到确认报文,就关闭连接。但是这个值是根据不同的TCP协议栈实现而不同。

  如果发送端调用write持续地写出数据,直到SendQ队列被填满。如果在SendQ队列已满时调用write方法,则write将被阻塞,直到SendQ有新的空闲空间为止,也就是说直到一些字节传输到了接收者套接字的RecvQ中。如果此时RecvQ队列也已经被填满,所有操作都将停止,直到接收端调用read方法将一些字节传输到应用程序。

  当Socket的write发送数据时,如果网线断开、对端进程崩溃或者对端机器重启动,TCP模块会重传数据,最后超时而关闭连接。下次如再调用write会导致一个异常而退出。

  Socket写超时是基于TCP协议栈的超时重传机制,一般不需要设置write的超时时间,也没有提供这种方法。
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