java socket编程中backlog的含义(zz)

Posted 2020-10-03 一直问

使用Java.NET.ServerSocket能够方便的创建一个服务端套接字，这个类的构造函数有一个参数backlog。下面这段代码，在本机的8888端口上建立了一个套接字，backlog设置为5。

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1. // port:8888,backlog:5
2. ServerSocket server = new ServerSocket(8888, 5);

下面的Client是我们的测试类，会创建30个socket连接。

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1. import java.net.Socket;
3. public class Client {
4. private static Socket[] clients = new Socket[30];
5. public static void main(String[] args) throws Exception {
6. for (int i = 1; i <= 30; i++) {
7. clients[i-1] = new Socket("127.0.0.1", 8888);
8. System.out.println("client connection:" + i);
9. }
10. }
11. }

如果没有启动服务端套接字，那么直接运行Client会报错误：Connection refused: connect。

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1. Exception in thread "main" java.net.ConnectException: Connection refused: connect
2. at java.net.DualStackPlainSocketImpl.connect0(Native Method)
3. at java.net.DualStackPlainSocketImpl.socketConnect(DualStackPlainSocketImpl.java:79)
4. at java.net.AbstractPlainSocketImpl.doConnect(AbstractPlainSocketImpl.java:339)
5. at java.net.AbstractPlainSocketImpl.connectToAddress(AbstractPlainSocketImpl.java:200)
6. at java.net.AbstractPlainSocketImpl.connect(AbstractPlainSocketImpl.java:182)
7. at java.net.PlainSocketImpl.connect(PlainSocketImpl.java:172)
8. at java.net.SocksSocketImpl.connect(SocksSocketImpl.java:392)
9. at java.net.Socket.connect(Socket.java:579)
10. at java.net.Socket.connect(Socket.java:528)
11. at java.net.Socket.<init>(Socket.java:425)
12. at java.net.Socket.<init>(Socket.java:208)

接下来我们启动Server端套接字，但是不调用accept()方法，也就是说不处理客户端的socket连接。

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1. import java.net.ServerSocket;
3. public class Server {
5. public static void main(String[] args) throws Exception{
7. // port:8888,backlog:5
8. ServerSocket server = new ServerSocket(8888, 5);
10. while(true)
11. {
13. }
15. }
16. }

运行Client测试类，运行结果见下图：

可以看到：测试类Client中，前面5个客户端Socket创建是成功的，后面再创建Scoket就会报错。能够成功创建客户端套接字的个数，刚好就是创建ServerSocket时候指定的backlog。

下面这段代码，ServerSocket正常处理客户端socket的连接请求。

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1. import java.net.ServerSocket;
2. import java.net.Socket;
4. public class Server {
6. public static void main(String[] args) throws Exception{
8. // port:8888,backlog:5
9. ServerSocket server = new ServerSocket(8888, 5);
11. int acceptCount = 0;
13. while(true)
14. {
15. Socket client = server.accept();
17. acceptCount++;
19. System.out.println("new connection has connected, num=" + acceptCount);
20. }
22. }
23. }

运行测试类Client，服务端和客户端的运行结果如下：没有任何异常产生。

下面我们再修改下服务端代码，处理每个客户端连接需要花费2s，我们用线程睡眠来模拟。

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1. import java.net.ServerSocket;
2. import java.net.Socket;
4. public class Server {
6. public static void main(String[] args) throws Exception{
8. // port:8888,backlog:5
9. ServerSocket server = new ServerSocket(8888, 5);
11. int acceptCount = 0;
13. while(true)
14. {
15. Socket client = server.accept();
17. acceptCount++;
19. System.out.println("new connection has connected, num=" + acceptCount);
21. Thread.sleep(2 * 1000);
22. }
24. }
25. }

运行测试类Client，服务端和客户端运行结果如下：

总结一下：

服务端socket处理客户端socket连接是需要一定时间的。ServerSocket有一个队列，存放还没有来得及处理的客户端Socket，这个队列的容量就是backlog的含义。如果队列已经被客户端socket占满了，如果还有新的连接过来，那么ServerSocket会拒绝新的连接。也就是说backlog提供了容量限制功能，避免太多的客户端socket占用太多服务器资源。

客户端每次创建一个Socket对象，服务端的队列长度就会增加1个。

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1. 以上是关于java socket编程中backlog的含义(zz)的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

   linux里的backlog详解

   socket listen参数中的backlog

   TCP SOCKET中backlog参数的用途是什么？ ---图解

   浅谈tcp socket的backlog参数

   linux下socket的连接队列的 backlog的分析

   如何确定socket listen() backlog 参数的值？