[发明专利]服务端基于TCP的交互处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种服务端基于TCP的交互处理方法，尤其涉及一种基于连接池、连接支持一次鉴权、支持不同通讯协议、异步的非阻塞式的高伸缩性网络I/O交互技术。

背景技术

现有基于TCP的通讯用的都是socket，通常是先建立连接交互完关掉连接，建立连接和关连接都很耗网络资源，导致性能低下。为了解决上述问题，于是采用了长连接，多个长连接就组成连接池，但每次与服务端开始交互时都占用一个长连接直到交互结束，在服务器处理业务功能过程中这个长连接是空闲的，会导致网络资源的浪费。并且在大并发或服务端的处理时间比较长时，我们需要大量的长连接才能满足要求，如果受限于网络资源和服务器的资源只能建立一定量的长连接，那么部分的并发请求就要等待。于是JDK1.5提供了NIO的socket，NIO解决了长连接存在的问题，性能也有很大了提高，在连续交互的状况下，差不多跟上长连接。但在超时的情况下，NIO的连接自动会关掉，没有办子实现长连接，很多基于长连接优先开发的功能没办子实现，比如：鉴权。在建立长连接时进行一下鉴权，如果鉴权通过，在后续的交互我们不用再鉴权，这种特征和会话相类同。如果是用NIO去做每次交互都要鉴权，就会带来很大的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种服务端基于TCP的交互处理方法，采用NIO和长连接两者的优点解决他们的不足，用少量的长连接解决大并发，交互很频繁性能和伸缩性差问题，大大提高了通讯技术效率。

为实现上述目的，本发明提供一种服务端基于TCP的交互处理方法，包括以下步骤：

步骤1、初始化，加载配置信息，所述配置信息一并加载到HashMap中；

步骤2、创建长连接，形成连接池，所述创建长连接的方式为心跳方式，所述长连接的发送和接收采用异步方式，长连接接收或发送的数据通过四位字节长度的ID和高效的细粒度数据建立关联；

步骤3、长连接均匀处理异步请求及同步请求，并往IO写数据包，如果所述长连接处理同步请求需要等待结果，则采用异步API的方式处理，发送并等待结果，如果所述长连接处理异步请求，则发送并结束。所述往IO写数据在开始和结束写一瞬间，用锁保证数据包完整写入IO中，且在每个数据包前面插入四位字节长度的ID；

步骤4、IO把数据包交给线程池，线程池起动线程，解释数据包，所述IO接收到数据包后交给线程池，该线程池异步、并发处理每个数据包，所述线程解释数据包，返回一个数据，把ID除以10得到余数，通过余数找到所在的区，从这个区找到HashMap，把ID作为key，返回的数据对象作为值放到HashMap中；

步骤5、线程通过ID找结果，若找到结果则发送并结束请求，若结果为空则等待，并再按通过ID找结果，直到找到或超时，结束请求，所述线程通过ID找结果过程采用细粒度的的数据块方式。

所述创建长连接时，如果加载的配置信息需要鉴权，则用用户名和密码到服务端鉴权通过后，才有效完成创建长连接，整个交互过程只需一次鉴权，后续交互不用再鉴权。

所述心跳方式为创建成功后的长连接没有数据发送状态下，每隔30秒发送一个心跳，测试连路，连路不通则重新创建连接。

步骤1所述细粒度数据包括：一容器及存放的数据，该容器包括第一层及第二层。

所述长连接等待有两种方式：一为等待一一通知方式；一为每隔一次的时间通过ID去找结果。

所述步骤5中细粒度的数据块方式为把第一数据块细分为数个第二数据块，采用数条进程同时访问该数个第二数据块，并对该数个第二数据块进行同步控制。

本发明的有益效果：本发明提供的一种服务端基于TCP的交互处理方法，该方法以心跳的方式创建长连接并形成连接池，每个长连接的发送和接收采用异步的方式完成，长连接接收及发送的数据包通过ID和高效的细粒度数据同步建立关联，服务端把IO接收到的数据包交给线程池异步、并发处理每个数据包，实现了NIO和长连接优点，用少量的长连接解决大并发、交互频繁和伸缩性差的问题，比采用传统实现的通讯技术，效率至少提高了10倍以上，且只用一个API和一些配置，支持同步和异步调用，并支持通过扩展，自己解释数据包，实现不同的通讯协议。

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。

附图中，