Java的網(wǎng)絡(luò)編程Socket常常用于各種網(wǎng)絡(luò)工具，比如數(shù)據(jù)庫的jdbc客戶端，redis客戶端jedis，各種RPC工具java客戶端，這其中存在一些參數(shù)來配置timeout，但是之前一直對timeout的理解還不清晰，所以會(huì)導(dǎo)致使用這些網(wǎng)絡(luò)工具的時(shí)候有點(diǎn)迷茫。在此做個(gè)總結(jié)。

1. Socket timeout

Java socket有如下兩種timeout：

• 建立連接timeout，暫時(shí)就叫 connect timeout
• 讀取數(shù)據(jù)timeout，暫時(shí)就叫so timeout 

1.1 建立連接connect timeout

當(dāng)不設(shè)置該參數(shù)時(shí)，指客戶端請求和服務(wù)端建立tcp連接時(shí)，會(huì)一直阻塞直到連接建立成功，或拋異常。當(dāng)設(shè)置了connectTimeout， 客戶端請求和服務(wù)端建立連接時(shí)，阻塞時(shí)間超過connectTimeout時(shí)，就會(huì)拋出異常java.net.ConnectException: Connection timed out: connect。

我們看如下精簡后的代碼，首先是服務(wù)端：

serverSocket = new ServerSocket(8080);?
Socket socket = serverSocket.accept();?

服務(wù)端開啟ServerSocket監(jiān)聽8080端口，再看客戶端：

socket = new Socket();?
socket.connect(new InetSocketAddress("localhost", 8080));?
System.out.println("Connected.");

打印“Connected.”，修改客戶端代碼中的主機(jī)名為一個(gè)不存在的主機(jī)：

socket = new Socket();?
long t1 = 0;?
try {?
t1 = System.currentTimeMillis();?
socket.connect(new InetSocketAddress("www.ss.ssss", 8080));?
} catch (IOException e) {?
long t2 = System.currentTimeMillis();?
e.printStackTrace();?
System.out.println("Connect failed, take time -> " + (t2 - t1) + "ms.");?
}

拋出異常：java.net.ConnectException: Connection timed out: connect，并打印：Connect failed, take time -> 18532ms. 也就是當(dāng)未設(shè)置connect timeout時(shí)，connect方法會(huì)阻塞直到底層異常拋出。經(jīng)過測試socket有個(gè)默認(rèn)的超時(shí)時(shí)間，大概在20秒左右（測試的值，不一定準(zhǔn)確，待研究JVM源碼）。

下面我們來設(shè)置connect timeout，再看看效果：

socket = new Socket();?
long t1 = 0;?
try {?
t1 = System.currentTimeMillis();?
// 設(shè)置connect timeout 為2000毫秒?
socket.connect(new InetSocketAddress("www.ss.ssss", 8080), 2000);?
} catch (IOException e) {?
long t2 = System.currentTimeMillis();?
e.printStackTrace();?
System.out.println("Connect failed, take time -> " + (t2 - t1) + "ms.");?
}

拋出異常：java.net.SocketTimeoutException: connect timed out，并打印：Connect failed, take time -> 2014ms. 這里就是connect timeout發(fā)揮作用了。

1.2 讀取數(shù)據(jù)so timeout

先看下jdk源碼注釋：

Enable/disable SO_TIMEOUT with the specified timeout, in milliseconds.  

With this option set to a non-zero timeout, a read() call on the InputStream associated with this Socket will block for only this amount of time.  

If the timeout expires, a java.net.SocketTimeoutException is raised, though the Socket is still valid. The option must be enabled prior to entering the blocking operation to have effect.

The timeout must be > 0. A timeout of zero is interpreted as an infinite timeout.    

這個(gè)參數(shù)通過socket.setSoTimeout(int timeout)方法設(shè)置，可以看出它的意思是，socket關(guān)聯(lián)的InputStream的read()方法會(huì)阻塞，直到超過設(shè)置的so timeout，就會(huì)拋出SocketTimeoutException。

當(dāng)不設(shè)置這個(gè)參數(shù)時(shí)，默認(rèn)值為無窮大，即InputStream的read方法會(huì)一直阻塞下去，除非連接斷開。

下面通過代碼來看下效果：

服務(wù)端代碼：

serverSocket = new ServerSocket(8080);?
Socket socket = serverSocket.accept();?

服務(wù)端只接受socket但不發(fā)送任何數(shù)據(jù)給客戶端。客戶端代碼：

socket = new Socket();?
socket.connect(new InetSocketAddress("localhost", 8080));?
System.out.println("Connected.");?
in = socket.getInputStream();?
System.out.println("reading...");?
in.read();?
System.out.println("read end");

客戶端建立連接就開始讀取InputStream。打?。?/p>

Connected.
reading...

并且一直阻塞在in.read(); 上。接下來我設(shè)置so timeout，代碼如下：

long t1 = 0;?
try {?
socket = new Socket();?
socket.connect(new InetSocketAddress("localhost", 8080));?
// 設(shè)置so timeout 為2000毫秒?
socket.setSoTimeout(2000);?
System.out.println("Connected.");?
in = socket.getInputStream();?
System.out.println("reading...");?
t1 = System.currentTimeMillis();?
in.read();?
} catch (IOException e) {?
long t2 = System.currentTimeMillis();?
System.out.println("read end, take -> " + (t2 - t1) + "ms");?
e.printStackTrace();?
} finally {?
if (this.reader != null) {?
try {?
this.reader.close();?
} catch (IOException e) {?
}?
}?
}

拋出異常：java.net.SocketTimeoutException: Read timed out， 打印：read end, take -> 2000ms ， 說明so timeout起作用了。

1.3 小結(jié)

我們可以通過設(shè)置connect timeout來控制連接建立的超時(shí)時(shí)間（不是絕對的，當(dāng)設(shè)置的主機(jī)名不合法，比如我設(shè)置主機(jī)名為abc，會(huì)拋異常java.net.UnknownHostException: abc，但是此時(shí)connect timeout設(shè)置是不起作用的，測試得出的結(jié)論，僅供參考）。

通過設(shè)置so timeout可以控制流讀取數(shù)據(jù)的超時(shí)時(shí)間。

2. 使用案例

2.1 MySQL jdbc timeout

查閱MySQL Connector/J 5.1 Developer Guide 中的jdbc配置參數(shù)，有

這兩個(gè)參數(shù)分別就是對應(yīng)上面我們分析的connect timeout和so timeout。

參數(shù)的設(shè)置方法有兩種，一種是通過url設(shè)置，

jdbc:mysql://[host1][:port1][,[host2][:port2]]...[/[database]] [?propertyName1=propertyValue1[&propertyName2=propertyValue2]...]

即在url后面通過?加參數(shù)，比如

jdbc:mysql://192.168.1.1:3306/test?connectTimeout=2000&socketTime=2000

還有一種方式是：

Properties info = new Properties();?
info.put("user", this.username);?
info.put("password", this.password);?
info.put("connectTimeout", "2000");?
info.put("socketTime", "2000");?
return DriverManager.getConnection(this.url, info);?

2.2 Jedis timeout

Jedis是最流行的redis java客戶端工具，redis.clients.jedis.Jedis對象的構(gòu)造器中就有參數(shù)設(shè)置，

public Jedis(final String host, final int port, final int connectionTimeout, final int soTimeout) {?
super(host, port, connectionTimeout, soTimeout);?
}?
// 用一個(gè)參數(shù)timeout同時(shí)設(shè)置connect timeout 和 so timeout?
public Jedis(final String host, final int port, final int timeout) {?
super(host, port, timeout);?
}

Jedis中so timeout個(gè)人覺得是有比較重要意義的，首先jedis so timeout默認(rèn)值為2000毫秒，jedis的操作流程是客戶端發(fā)送命令給服務(wù)器端執(zhí)行，然后客戶端就開始執(zhí)行InputStream.read()讀取響應(yīng)，當(dāng)某個(gè)命令比較耗時(shí)（比如數(shù)據(jù)非常多的情況下執(zhí)行“keys *”），而導(dǎo)致客戶端遲遲沒有收到響應(yīng)，就可能導(dǎo)致java.net.SocketTimeoutException: Read timed out異常拋出。

一般是不建議客戶端執(zhí)行非常耗時(shí)的命令，但是也不排除有這種特殊邏輯，那這時(shí)候就有可能需要修改Jeids中這個(gè)so timeout的值。

3. 總結(jié)

了解了這兩個(gè)timeout之后，可以更好的處理一些網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的客戶端和服務(wù)端，同時(shí)對排查一些問題也很有幫助。

一般的成熟的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和客戶端都應(yīng)該有這兩個(gè)參數(shù)的配置方法，當(dāng)使用遇到類似問題可以從這個(gè)方向去考慮下。

以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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