Socket 编程中，如何处理大量并发连接？

在Socket编程中,大量并发连接会导致以下问题:

1. 线程数量爆炸:如果每连接创建一个线程,大量连接会导致线程数量过多,系统资源消耗过大。
2. 频繁线程切换:大量线程会导致频繁的线程切换,降低CPU利用率,增加上下文切换消耗。
3. 阻塞问题:如果服务端处理一个连接出现阻塞,会导致其他连接也无法得到及时响应。

常用的处理大量并发连接的方法:
1、 使用线程池:

• 线程池可以限制线程数量,避免线程数量爆炸的问题。
• 线程池中的线程可以复用,避免频繁创建和销毁线程的开销。
• 使用有界队列可以避免线程阻塞对其他任务的影响。 rejected方法设置拒绝策略。

// 服务端
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(10);
ServerSocket server = new ServerSocket(8000); 
while (true) {
    Socket socket = server.accept();
    pool.execute(() -> {
        handleRequest(socket);
    });
}

2、 设置最大连接数:

• 对ServerSocket设置backlog参数,指定最大连接请求队列长度。
• 当连接请求超过队列容量时,新连接将被拒绝,避免系统资源消耗过大。

ServerSocket server = new ServerSocket(8000, 10);  // backlog设置为10

3、 超时时间设置

• 对线程资源执行操作时,设置超时时间。如果某连接超时,需要关闭连接释放资源。
• 这可以避免连接出现长时间阻塞问题,影响其他连接的及时响应。

ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(10);  
pool.execute(() -> {
    Socket socket = server.accept(); 
    try {
        socket.setSoTimeout(3000);  // 3秒超时
        handleRequest(socket); 
    } catch (SocketTimeoutException e) {
        socket.close();  
    }
});