关于JAVA的SOCKET多线程问题

Question

各位师兄好：
   兄弟做好了一个网关。原理如下：网关程序需要去连接一堆的远程机子，并且是保持长连接，对每一个SOCKET进行相应的处理。远程机子的HOST和PORT都保存在一个ArrayList类型的集合中，我从中依次读取出每一个HOST和PORT，读出一个后，我先判断目前SOCKET连接组中是否有该SOCKET，如果没有则新建该SOCKET，同时启动一个线程来处理相应的事务。在这个线程中，当通讯出错（可能是SOCKET断掉了）出现异常时，将连接组中的该SOCKET删除。程序如下：
public class AmClient {
    private ThreadGroup threadGroup; ///线程组
    private Map socketGroup = new HashMap(); //SOCKET连接组
ArrayList ipArray;////HOST与PORT的集合
    String host;
    int port;
    public AmClient() {
        threadGroup = new ThreadGroup(AmClient.class.getName());
    }
    public static ArrayList readXml() {
........
       //////这里给ipArray这个集合附值,写入N个HOST和PORT
    }
    public static void main(String[] args) {
        AmClient amClient = new AmClient();
        ipList = readXml();
        while (true) {
            try {
                amClient.socketRequest(ipList);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    public void socketRequest(ArrayList ipArray) {
        BufferedReader in;
        PrintWriter out;
        Socket socket;
        for (Iterator it = ipArray.iterator(); it.hasNext(); ) {
            Map ipMap = (Map) it.next(); ///一行是一个Map
            ////取出参数
            host = (String) ipMap.get("host");
            port = Integer.parseInt((String) ipMap.get("port"));
            String key = host + Integer.toString(port);
            try {
                if (socketGroup.get(key) == null) {
                /////当连接没有建立时或连接断开了，新建SOCKET后再启动线程
                System.out.println("controller start...");
socket = new Socket(host, port);
                    AmConnection k = new AmConnection(socket, ipMap);
                    socketGroup.put(key, socket); ///放入连接组中
                }            } catch (Exception e) {
                ////若出现断路情况，将socket从连接组中删除
                if (socketGroup.get(key) != null) {
                    ///若连接组中已有该连接
                    socketGroup.remove(key); ////从连接组中删除
                }
                System.out.println("socket断路了：" + e);
            }
        }
    }
     //处理每个SOCKET的线程
    public class AmConnection extends Thread {
        Socket client; //客户通信套接字
        Map ipMap;
        private String amHost,key;
        private int amPort;
        public AmConnection(Socket client, Map ipMap) {
            super(threadGroup,
                  client.getLocalAddress() + Integer.toString(client.getPort()));
            this.client = client;
            this.ipMap = ipMap;
            amHost = (String) ipMap.get("host");
            amPort = Integer.parseInt((String) ipMap.get("port"));
            key = amHost + Integer.toString(amPort);
            start();
        }
        public void run() {
            try {
........
                ////作相应的处理
            } catch (Exception e) {
                ////若出现断路情况，将socket从连接组中删除
                if (socketGroup.get(key) != null) {
                    ///若连接组中已有该连接
                    socketGroup.remove(key); ////从连接组中删除
                }
                System.out.println("socket断路了：" + e);
                interrupt(); //中断该线程
            }
        }    }
}
现在的问题是：我程序运行后，功能倒是可以实现，可是CPU的占用率达到了100%。后来我在main方法中加了一句
            try {
                amClient.socketRequest(ipList);
                Thread.sleep(5000); //就加了这句
            } 
CPU就正常了。这是为什么呢？望知情者详细解释，谢谢。

Answer 1

Thread.sleep(5000)让线程不一直占用CPU，这样CPU自然就下来。

Answer 2

TO 回复人： lyzkkzong(苯苯) 
  谢谢回复
TO 回复人： cuij7718(沸腾的音乐 http://sunfruit.blogchina.com) ( )
  那应该如何理解多线程呢？象这样的情况，同时要连接多个远程端，而且又必须保证每个SOCKET的实时通讯。不用线程来处理，怎么做才能保持每个SOCKET的长连接？？？
TO 回复人： gemouzhi(gemouzhi)
  那正确的方向是什么，请详细说明，谢谢。

Answer 3

soory, 刚才给别人化妆去了, 没及时回你的帖子.1,你的动机必须再和我说一下, 就是主动方与被动方? 还有业务逻辑的处理所需要的时间?2,照顾一群小朋友, 不应该去阁5秒钟,就去问每一个小朋友,谁要上厕所?哪个小朋友要上厕所就举手好了, 所以小朋友是主动方.3,为什么要保持长连接? 这显然是不好的.要不就不用出现JMS的topic了.4,你把你的需求抽象一下, 贴出来, 也许我能帮你, 我也是初学, 水平有限, 希望不会误导你.

Answer 4

TO  gemouzhi(gemouzhi) 
  谢谢你的回复，我把我网关的功能需求说明一下：
1、首先有多个远程机子。
2、网关这边要先发送一条请求信息去连接远程机子。远程机子收到请求信息后，将一条远程机子上的消息回送给网关。网关收到后，进行相应的处理后再发送请求信息给远程机子。如此循环，即网关发一条请求，远程才会回送一条消息。
3、若有发现连接断开的情况，将进行重连。
基本需求就是这样，我也不想保持长连接，可是如果不保持的话，那么如何保证与每个远程机子的实时通讯？难道每次都要new Socket一下，处理一条消息后就close掉。连接建立起来后，双方的通讯频率是很高的，这也是客户要求保持长连接的原因。
所以我的程序就是考虑把存放远程HOST和PORT的ipArray遍历一下，每取出一条HOST和PORT，就查一下是否有在连接组socketGroup中有该SOCKET了，如果没有，就 new Socket(host, port)，同时启用一个线程来处理这个SOCKET的实时通讯的事务。如果连接组中已存在这个SOCKET，那就不管了，因为这个SOCKET的线程已经在启动运行了。
程序在第一次运行的时候，肯定所有的SOCKET都要新建的。然后，只有在这个SOCKET的通讯出现错误了（基本上就是SOCKET异常断开了），才会新建连接的。
至于主方法中
        while (true) {
            try {
                amClient.socketRequest(ipList);
                Thread.sleep(5000); 
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }}
amClient.socketRequest(ipList);这句我也觉得放在while (true)怪怪的，正如你说的不应该去阁5秒钟,就去问每一个小朋友。可是我不放在while (true)里，那么程序一运行起来后，CPU就占用到100%，而且放在while里面的还有一个好处就是，当发现SOCKET断开后，每隔5秒会一次重连的尝试，否则就会一直进行重连操作至到连接成功为止，这样比较占资源吧。
望师兄指教，谢谢。

Answer 5

嗯，第一个问题就象你说的，所谓的异常就是
远程计算机的当机 或 网络异常 或 硬件上的异常 或 人为结束掉进程
至于第二个问题：我的网关所放的位置很有可能是不固定的。如果是固定的，我曾经考虑过将网关即当客户端又当服务端，即一方面它向远程机子不停地发请求，一方面它开放一个端口来监听远程机子发过来的信息（并做相应处理）。这里需要远程的机子在收到请求后，不是直接将信息应答，而是用一个SOCKET去连接我的网关（我的IP和开放的端口），将信息传给网关。
这种方式已经被客户拒绝了，他们不允许这么做。所以我想我的网关位置固定与否就没多大关系了啦。
谢谢指教。另：师兄是否有QQ或MSN可以交流？

Answer 6

如果对于消息的安全要求不高，可以尝试UDP连接,这样不用保持长连接还有,至于为什么CPU居高不下的原因 可能使你的线程里面的while里面没有sleep 导致的如果一定要使用socket 那么建议使用NIO的socket连接，可以实现非阻塞的连接，性能很好

Answer 7

恩，看见你的短消息了，我加了你的MSN了。你已经说出了我想说的（但竟然“这种方式已经被客户拒绝了，他们不允许这么做”）我也知道你肯定也了解我这么问的意图。因为用那种方式主动转为被动，才能更好的管理和应用技术。可是被客户拒绝了，我感觉很奇怪。（呵呵，说实话，这种方式被拒绝是很伤心的，我想说的一些解决方案也是基于被客户拒绝的这种方式的）这样的话，在MSN上只好讨论一下关于，单线程和多线程解耦了。以前在JMS的回调时候我就想过你这种发散的servers问题，竟然还真有这样的应用。（也许你远程上的程式并不是java写的）anyway，MSN吧。我也是初学，希望能帮的上^_^.

Answer 8

如果一定要使用socket 那么建议使用NIO的socket连接，可以实现非阻塞的连接，性能很好???
怎么用？能不能说的详细些？？？

Answer 9

对于NIO的socket的连接方式,我给你一个地址你看看吧,说的很好
http://www-128.ibm.com/developerworks/cn/java/j-javaio/
还有相关的信息,在网上搜搜吧

Answer 10

长连接可以
不要用线程
连接是资源，应按资源池的机制实现
管理几个连接池，每个连接池对应不同的远程机子
每个连接池有ip、port、初始连接数，最大连接数等参数
ResourcePoolManager负责参数读取、所有资源池初始化、销毁、关闭、重启、取空闲连接、返还连接等等
ResourcePool负责单个池的维护,ResourcePool中包含多个Resourceable实例
这样你可以管理监控每个池甚至每个连接的状态

Answer 11

TO cuij7718(沸腾的音乐 http://sunfruit.blogchina.com)
  NIO的socket有没有线程处理的例子。

Answer 12

NIO的socket有没有线程处理的例子。完整的一个例子，http://sunfruit.blogchina.com中的例子基本不能用啊。