Golang 心跳的實現

大囚長發表於2019-02-01
Golang

轉自：
https://blog.csdn.net/lengyuezuixue/article/details/79235850

    在多客戶端同時訪問伺服器的工作模式下，首先要保證伺服器的執行正常。因此，Server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，針對短連結和長連線，根據業務的需求，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。

  1. func (*IPConn) SetDeadline  
  2. func (c *IPConn) SetDeadline(t time.Time) error  
  3.   
  4. func (*IPConn) SetReadDeadline  
  5. func (c *IPConn) SetReadDeadline(t time.Time) error  
  6.   
  7. func (*IPConn) SetWriteDeadline  
  8. 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訊息，服務端都不會再接收。並且已經關閉連線。

  1. func main() {
  2.     server := ":7373"
  3.     netListen, err := net.Listen("tcp", server)
  4.     if err != nil{
  5.         Log("connect error: ", err)
  6.         os.Exit(1)
  7.     }
  8.     Log("Waiting for Client ...")
  9.     for{
  10.         conn, err := netListen.Accept()
  11.         if err != nil{
  12.             Log(conn.RemoteAddr().String(), "Fatal error: ", err)
  13.             continue
  14.         }
  15.  
  16.         //設定短連線(10秒)
  17.         conn.SetReadDeadline(time.Now().Add(time.Duration(10)*time.Second))
  18.  
  19.         Log(conn.RemoteAddr().String(), "connect success!")
  20.         ...
  21.     }
  22. }

 

   這就可以了。在這段程式碼中，每當10秒中的時限一道，連線就終止了。

 

   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。

  1. func sender(conn *net.TCPConn) {
  2.     for i := 0; i < 10; i++{
  3.         words := strconv.Itoa(i)+" Hello I'm MyHeartbeat Client."
  4.         msg, err := conn.Write([]byte(words))
  5.         if err != nil {
  6.             Log(conn.RemoteAddr().String(), "Fatal error: ", err)
  7.             os.Exit(1)
  8.         }
  9.         Log("服務端接收了", msg)
  10.         time.Sleep(2 * time.Second)
  11.     }
  12.     for i := 0; i < 2 ; i++ {
  13.         time.Sleep(12 * time.Second)
  14.     }
  15.     for i := 0; i < 10; i++{
  16.         words := strconv.Itoa(i)+" Hi I'm MyHeartbeat Client."
  17.         msg, err := conn.Write([]byte(words))
  18.         if err != nil {
  19.             Log(conn.RemoteAddr().String(), "Fatal error: ", err)
  20.             os.Exit(1)
  21.         }
  22.         Log("服務端接收了", msg)
  23.         time.Sleep(2 * time.Second)
  24.     }
  25.  
  26. }

   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。

 

  1. func HeartBeating(conn net.Conn, bytes chan byte, timeout int) {
  2.     select {
  3.     case fk := <- bytes:
  4.         Log(conn.RemoteAddr().String(), "心跳:第", string(fk), "times")
  5.         conn.SetDeadline(time.Now().Add(time.Duration(timeout) * time.Second))
  6.         break
  7.  
  8.         case <- time.After(5 * time.Second):
  9.             Log("conn dead now")
  10.             conn.Close()
  11.     }
  12. }

   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

  1. /**
  2. * MyHeartbeatServer
  3. * @Author:  Jian Junbo
  4. * @Email:   junbojian@qq.com
  5. * @Create:  2017/9/16 14:02
  6. * Copyright (c) 2017 Jian Junbo All rights reserved.
  7. *
  8. * Description:  
  9. */
  10. package main
  11.  
  12. import (
  13.     "net"
  14.     "fmt"
  15.     "os"
  16.     "time"
  17. )
  18.  
  19. func main() {
  20.     server := ":7373"
  21.     netListen, err := net.Listen("tcp", server)
  22.     if err != nil{
  23.         Log("connect error: ", err)
  24.         os.Exit(1)
  25.     }
  26.     Log("Waiting for Client ...")
  27.     for{
  28.         conn, err := netListen.Accept()
  29.         if err != nil{
  30.             Log(conn.RemoteAddr().String(), "Fatal error: ", err)
  31.             continue
  32.         }
  33.  
  34.         //設定短連線(10秒)
  35.         conn.SetReadDeadline(time.Now().Add(time.Duration(10)*time.Second))
  36.  
  37.         Log(conn.RemoteAddr().String(), "connect success!")
  38.         go handleConnection(conn)
  39.  
  40.     }
  41. }
  42. func handleConnection(conn net.Conn) {
  43.     buffer := make([]byte, 1024)
  44.     for {
  45.         n, err := conn.Read(buffer)
  46.         if err != nil {
  47.             Log(conn.RemoteAddr().String(), " Fatal error: ", err)
  48.             return
  49.         }
  50.  
  51.         Data := buffer[:n]
  52.         message := make(chan byte)
  53.         //心跳計時
  54.         go HeartBeating(conn, message, 4)
  55.         //檢測每次是否有資料傳入
  56.         go GravelChannel(Data, message)
  57.  
  58.         Log(time.Now().Format("2006-01-02 15:04:05.0000000"), conn.RemoteAddr().String(), string(buffer[:n]))
  59.     }
  60.  
  61.     defer conn.Close()
  62. }
  63. func GravelChannel(bytes []byte, mess chan byte) {
  64.     for _, v := range bytes{
  65.         mess <- v
  66.     }
  67.     close(mess)
  68. }
  69. func HeartBeating(conn net.Conn, bytes chan byte, timeout int) {
  70.     select {
  71.     case fk := <- bytes:
  72.         Log(conn.RemoteAddr().String(), "心跳:第", string(fk), "times")
  73.         conn.SetDeadline(time.Now().Add(time.Duration(timeout) * time.Second))
  74.         break
  75.  
  76.         case <- time.After(5 * time.Second):
  77.             Log("conn dead now")
  78.             conn.Close()
  79.     }
  80. }
  81. func Log(v ...interface{}) {
  82.     fmt.Println(v...)
  83.     return
  84. }

客戶端完整程式碼示例

 

  1. /**
  2. * MyHeartbeatClient
  3. * @Author:  Jian Junbo
  4. * @Email:   junbojian@qq.com
  5. * @Create:  2017/9/16 14:21
  6. * Copyright (c) 2017 Jian Junbo All rights reserved.
  7. *
  8. * Description:  
  9. */
  10. package main
  11.  
  12. import (
  13.     "net"
  14.     "fmt"
  15.     "os"
  16.     "strconv"
  17.     "time"
  18. )
  19.  
  20. func main() {
  21.     server := "127.0.0.1:7373"
  22.  
  23.     tcpAddr, err := net.ResolveTCPAddr("tcp4",server)
  24.     if err != nil{
  25.         Log(os.Stderr,"Fatal error:",err.Error())
  26.         os.Exit(1)
  27.     }
  28.     conn, err := net.DialTCP("tcp",nil,tcpAddr)
  29.     if err != nil{
  30.         Log("Fatal error:",err.Error())
  31.         os.Exit(1)
  32.     }
  33.     Log(conn.RemoteAddr().String(), "connection succcess!")
  34.  
  35.     sender(conn)
  36.     Log("send over")
  37. }
  38. func sender(conn *net.TCPConn) {
  39.     for i := 0; i < 10; i++{
  40.         words := strconv.Itoa(i)+" Hello I'm MyHeartbeat Client."
  41.         msg, err := conn.Write([]byte(words))
  42.         if err != nil {
  43.             Log(conn.RemoteAddr().String(), "Fatal error: ", err)
  44.             os.Exit(1)
  45.         }
  46.         Log("服務端接收了", msg)
  47.         time.Sleep(2 * time.Second)
  48.     }
  49.     for i := 0; i < 2 ; i++ {
  50.         time.Sleep(12 * time.Second)
  51.     }
  52.     for i := 0; i < 10; i++{
  53.         words := strconv.Itoa(i)+" Hi I'm MyHeartbeat Client."
  54.         msg, err := conn.Write([]byte(words))
  55.         if err != nil {
  56.             Log(conn.RemoteAddr().String(), "Fatal error: ", err)
  57.             os.Exit(1)
  58.         }
  59.         Log("服務端接收了", msg)
  60.         time.Sleep(2 * time.Second)
  61.     }
  62.  
  63. }
  64. func Log(v ...interface{}) {
  65.     fmt.Println(v...)
  66.     return
  67. }

參考：

https://www.yuque.com/docs/share/ef732d9e-f488-4e7e-8d64-43a1c18872ea

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