CN102111419B

CN102111419B - 一种基于消息中间件的客户端自动重连方法

Info

Publication number: CN102111419B
Application number: CN201110053661.7A
Authority: CN
Inventors: 尹建伟; 苏勇; 吴朝晖; 邓水光; 李莹; 吴健
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2011-03-07
Filing date: 2011-03-07
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2031-03-07
Also published as: CN102111419A

Abstract

本发明涉及一种基于消息中间件的客户端自动重连方法，通过对服务器处理客户端请求的线程的设计和对客户端的具体操作，解决客户端断后自动重连问题，当消息的发送者出现断网等异常后，保证了不少丢失消息、不重复发送消息。

Description

一种基于消息中间件的客户端自动重连方法

技术领域

本发明涉及一种基于消息中间件的客户端自动重连方法，属于计算机网络及信息中间件技术。

背景技术

面向消息的中间件（MOM）作为一个中间层软件，它为分布式系统中创建、发送、接收消息提供了一套可靠通用的方法，实现了分布式系统中可靠的、高效的、实时的跨平台数据传输，提供了以松散耦合的灵活方式集成应用程序的一种机制。它们提供了基于存储和转发的应用程序之间的异步数据发送，即应用程序彼此不直接通信，而是与作为中介的消息中间件通信。它提供了有保证的消息发送，减少了开发跨平台和网络协议软件的复杂性，它屏蔽了不同操作系统和网络协议的具体细节，应用程序开发人员无需了解远程过程调用（PRC）和网络/通信协议的细节。在消息中间件客户端，主要对象有：连接工厂、连接、会话、消息生产者、消息消费者及消息。他们的主要关系是：首先由连接工厂创建连接，由连接创建会话，由会话创建消息生产者和消费者，然后由会话创建消息。所创建的消息由生产者（实现上，可以采用生产者代理）发送到目的地，消息消费者（实现上，可以采用消费者代理）从目的地接收。消息中间件提供了两种消息服务模型：基于队列的点对点模型（P2P模型）和基于主题的发布订阅模型（Publish-Subscribe模型，简称PS模型）。

在 P2P 模型中，所有消息都被发送到特定的队列，这些消息在队列中保持到用尽了自己的时间限制或者由接收者处理。值得注意的是，每条消息都得到一个必须处理一次的操作，并且只处理一次。发送和接收消息与时间没有关系，消费者必须确认对消息的接收。消费者确认了一次接收之后，相应的消息就会被从队列中删除。

PS消息模型是一对多的模型，即一条消息会被多个接收者接到。发布者将消息发送到主题,该主题的所有活动订阅者将接收该消息。没有监听该主题的非活动订阅者将错过这个已发布的消息。如果没有监听该主题的非活动订阅者也想接收到它订阅的、发布到该主题所有消息，可以使用消息持久化来实现。

消息中间件的异步传输消息特性，持久化消息、持续订阅、流量控制等技术使得消息中间件稳定性、可靠性都有很大的改进。但是目前的消息中间件没有很好的解决客户端断后自动重连问题。例如消息的发送者出现断网等异常后，如何保证不少丢失消息、不重复发送消息；消息接收者出现断网异常后，如何保证每条消息都能接收到，并且只接收到一份。

发明内容

本发明的目的在于解决消息中间件存在的客户端断后自动重连问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种基于消息中间件的客户端自动重连方法，包括服务器和客户端，所述服务器处理客户端请求的线程包括以下步骤：

1）接收到客户端发来请求，进行握手过程，然后接收客户端发送过来的sessionID（会话标识符），解析sessionID，判断是否为空，若为空，则执行步骤2），否则执行步骤3）；

2）服务器自动生成一个唯一的sessionID，将sessionID发送给客户端，执行步骤4）；

3）判断sessionID与该客户端在服务器中保存的sessionID是否一致，若一致，执行步骤4），否则，执行步骤5）；

4）接收并处理客户端请求

5）向客户端发送错误报告，关闭该客户端连接；

所述客户端的具体操作包括以下步骤：

1）创建socket（套接字）连接成功后，启动socket的读线程R和写线程W，然后将通讯过程交给读线程R和写线程W；

2）置sessionID为空，让读线程R、写线程W进行握手过程，若握手失败，则关闭连接并退出，否则判断该客户端是消息发送者，还是接收者，如果是消息发送者，进入步骤3），否则进入步骤4）；

3）写线程W、读线程R进行发消息过程，直到把消息发完；

4）写线程W发送接收消息请求，然后写线程W、读线程R进行接收消息过程，进行接收消息过程；

5）若写线程W捕获到网络异常，保存数据，设置网络异常标识变量为真，然后定时的连接服务器，直到连接上或者连接次数超过上限。连接创建成功后，重新执行握手过程，回到断网前的状态；

6）若读线程R捕获到网络异常，睡眠一段时间，判断标识变量是否为真，若为真，则表示写线程W已经捕获到了网络异常，将标识为设为假，回到原来状态；否则，阻塞写线程W,启动一个新的写线程W2，与读线程R一起进行握手过程，握手成功后，杀死写线程W2，唤醒写线程W，回到断网前的状态。

本发明很好的解决客户端断后自动重连问题，当消息的发送者出现断网等异常后，保证了不少丢失消息、不重复发送消息；消息接收者出现断网异常后，保证了每条消息都能接收到，并且只接收到一份。

附图说明

图1 是消息中间件结构模型图；

图2 是消息中间件通讯模型图；

图3是服务器中处理客户端请求的线程的流程图；

图4 是消息接收客户端流程图；

图5 是写线程断网处理流程图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步描述。

消息中间件的结构模型图如附图1所示、、消息中间件通讯模型图如附图2所示，本发明即是应用于附图1的模型和附图2所示的通信结构中。

在附图1的消息中间件的模型中，应用程序A通过API（应用程序接口）与面向消息中间件企业消息系统进行通信，面向消息中间件企业消息系统也可以API与应用程序B进行通信，从而可以实现应用程序A与应用程序B的通信。从消息中间件模型中可以知道，应用程序之间不直接进行交互，被消息中间件进行了解耦，从而保证了作为客户端的应用程序之间松耦合。

在附图2描述了应用程序客户端与消息服务器之间的通信模型。消息服务器中目的地即是服务器存储消息的方式，包括队列和主题方式。客户端可以通过API将消息发送到消息服务器中的队列或者主题中，也可以通过API从消息服务器的队列或者主题中获取消息。本发明就是针对客户端往消息服务器发消息，或者从消息服务器中读消息的过程中，客户端或者服务器出现了端开状态后，采取的自动重新连接策略。

在消息中间件的服务器端，启动服务器后，可以启动若干处理客户端请求的线程，每个线程按照附图3描述的流程图进行操作：

（1）首先判断客户端的连接是否关闭，若关闭了，则进行一系列的善后处理，然后返回；

（2）然后进行握手过程：首先验证用户名密码等，接着解析分析客户端发送过来的sessionID是否为空；

（3）若sessionID为空，表示这个用户为离线状态，为该客户端分配一个唯一的sessionID，并发送给该客户端；

（4）若sessionID不为空，表示该用户在线，需要对该客户端的sessionID进行校验，判断sessionID与服务器中保存的sessionID是否一致；

（5）若发送过来的sessionID与服务器保存的sessionID不一致，将错误报告发送给客户端，并返回；

（6）若发送过来的sessionID与服务器保存的sessionID一致，表示该客户端是进行断后重连的，接收该客户端的请求，并进行相应的处理。

在消息中间件客户端，首先要对客户端的一些参数进行设置如附图4所示，如最大重连次数、每次重连的时间间隔以及读线程R捕获到异常的睡眠时间等，然后执行如下步骤：

（1）根据服务器的IP（网络地址）、端口等创建一个客户端连接，如果创建失败，返回并退出；

（2）创建对socket进行读写的线程：读线程R和写线程W，并启动这两个线程；

（3）将客户端用户名、密码等信息通过W线程发送到服务器端，服务器通过一系列校验后，返回客户端该用户是否合法；如果没有通过验证，则关闭连接并退出；

（4）置sessionID为空，通过W线程，将sessionID发送给服务器端，服务器收到后，生成一个sessionID发回给该客户端。客户端收到sessionID后，保存起来；

（5）判断用客户端为消息发送端，还是消息接收端；如果是消息发送端，执行步骤（6）；否则执行步骤（7）；

（6）用户通过W线程将消息发送到服务器端，服务器根据用户发消息的模式例如是否需要回复ACK等，决定是否需要对该消息发送ACK信息；如果不需要的，则R线程不做操作；否则R线程收到该ACK信息，再做相应操作；

（7）用户通过W线程，先向服务器发送一条读消息的请求，然后R线程从服务器中读取了一批消息，再一条一条的转发给客户端处理；客户端处理一条消息的过程中，可能需要服务器删除该消息，此时就需要通过W线程将消息确认信息发往服务器。

在客户端的W线程发送消息或者确认信息以及R线程读取ACK信息或者消息的过程中，都有可能出现断网情况，如附图5所示在此情况下：

在W线程捕获到网络异常时进行如下操作：

（1）保存发送失败的消息，并设置断网标识变量为真；

（2）尝试去重新创建连接，如果失败，则睡眠一段时间，继续尝试；当尝试的次数达到上限时，客户端不再重连；

（3）如果某次重新创建连接成功，重新进行握手过程，并校验sessionID等，成功，则回到断网前的状态，并重新发送之前发送失败的消息。

在R线程捕获到网络异常时，进行如下操作：

（1）首先睡眠小段时间，其目的是防止出现R线程和W线程几乎在同时捕获到网络异常；

（2）判断标识变量是否为真，若为真，则表示W线程已经捕获到了网络异常，重连交给W线程来做，R线程只需将标识变量重新置为假，然后返回，并继续等着服务器发过来的信息即可；

（3）若标识变量为假，则重连要交给R线程来做。R线程首先阻塞W线程，并重新启动另一个socket写线程W2，由W2来进行握手过程，R线程继续等待服务器发过来的信息，并做相应操作；

（4 ）W2线程的重连成功后，W2线程唤醒W线程，W2线程退出。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。

Claims

1.一种基于消息中间件的客户端自动重连方法，包括服务器和客户端，其特征在于

所述服务器处理客户端请求的线程包括以下步骤：

1）接收到客户端发来请求，进行握手过程，然后接收客户端发送过来的sessionID，解析sessionID，判断是否为空，若为空，则执行2），否则执行3）；

2）服务器自动生成一个唯一的sessionID，将sessionID发送给客户端，执行4）；

3）判断sessionID与该客户端在服务器中保存的sessionID是否一致，若一致，执行4），否则，执行5）；

4）接收并处理客户端请求；

5）向客户端发送错误报告，关闭该客户端连接；

所述客户端的具体操作包括以下步骤：

1）创建socket连接成功后，启动socket的读线程R和写线程W，然后将通讯过程交给读线程R和写线程W；

2）置sessionID为空，让读线程R、写线程W进行握手过程，若握手失败，则关闭连接并退出，否则判断该客户端是消息发送者，还是接收者，如果是消息发送者，进入3），否则进入4）；

3）写线程W、读线程R进行发消息过程，直到把消息发完；

4）写线程W发送接收消息请求；然后写线程W、读线程R进行接收消息过程；

5）若写线程W捕获到网络异常，保存数据，设置网络异常标识变量为真，然后定时的连接服务器，直到连接上或者连接次数超过上限，连接创建成功后，重新执行握手过程，回到断网前的状态；

6）若读线程R捕获到网络异常，睡眠一段时间，判断网络异常标识变量是否为真，若为真，则表示写线程W已经捕获到了网络异常，将网络异常标识变量设为假，回到原来状态；否则，阻塞写线程W,启动一个新的写线程W2，与读线程R一起进行握手过程，握手成功后，杀死写线程W2，唤醒写线程W，回到断网前的状态。