CN109040307A - 一种通讯连接的自清理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种通讯连接的自清理方法及装置，所述方法包括：获取连接池中的连接；检测所述连接是否有效；当所述连接有效时，根据所述连接的空闲时间对所述连接进行清理处理。本发明可节省连接资源成本，提升系统处理性能，且无论是客户端还是服务端，对于资源释放都是由异步服务线程完成，开发人员无需关心资源释放，即关闭连接问题，开发维护成本较低。

Description

一种通讯连接的自清理方法及装置

技术领域

本发明涉及通讯领域，尤指一种通讯连接的自清理方法及装置。

背景技术

高并发应用的场景，系统间通讯往往会出现连接超时、读超时错误等通讯错误。读超时可能因下游产品服务处理时间较长或网络延时等原因导致；在服务端可正确提供对外服务的情况下，连接超时在一般都是系统连接资源紧张导致。

系统间的通讯连接可分为长连接与短连接，长连接指在一个TCP连接上可以连续发送多个数据包，在TCP连接保持期间，如果没有数据包发送，需要双方发检测包(心跳包)以维持此连接，一般检查包需要做在线维持，客户端与服务端依赖度比较大，对于开发、维护成本都比较高。短连接指通讯双方有数据交互时，就建立一个TCP连接，数据发送完成后，则断开此连接。TCP短连接管理起来比较简单，存在的连接都是有效的连接，不需要额外的控制手段。在连接保持有效时，但在指定时间内服务端未响应，则客户端需要主动断开连接，例如配置过期时间段为10秒，如果连接在10秒内服务端未响应，则就表示该连接超时。短连接通讯需要频繁的创建和释放资源，导致资源浪费，极大的降低了系统通讯的处理性能。

发明内容

为了解决目前通讯过程中的资源浪费及处理性能低等问题，本发明实施例提供一种通讯连接的自清理方法，所述方法包括：

获取连接池中的连接；

检测所述连接是否有效；

当所述连接有效时，根据所述连接的空闲时间对所述连接进行清理处理。

可选的，在本发明一实施例中，所述方法还包括：当所述连接无效时，关闭所述连接，并将所述连接移出所述连接池。

可选的，在本发明一实施例中，所述根据所述连接的空闲时间对所述连接进行清理处理包括：判断所述连接的空闲时间是否超过过期时间；当所述连接的空闲时间超过所述过期时间时，将所述连接移出所述连接池。

可选的，在本发明一实施例中，所述过期时间为通讯对端的连接过期时间。

本发明实施例还提供一种通讯连接的自清理装置，所述装置包括：获取单元，用于获取连接池中的连接；

检测单元，用于检测所述连接是否有效；

清理单元，用于当所述连接有效时，根据所述连接的空闲时间对所述连接进行清理处理。

可选的，在本发明一实施例中，所述清理单元还用于：当所述连接无效时，关闭所述连接，并将所述连接移出所述连接池。

可选的，在本发明一实施例中，所述清理单元还包括：判断模块，用于判断所述连接的空闲时间是否超过过期时间；清理模块，用于当所述连接的空闲时间超过所述过期时间时，将所述连接移出所述连接池。

可选的，在本发明一实施例中，所述过期时间为通讯对端的连接过期时间。

本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

获取连接池中的连接；

检测所述连接是否有效；

当所述连接有效时，根据所述连接的空闲时间对所述连接进行清理处理。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取连接池中的连接；

检测所述连接是否有效；

当所述连接有效时，根据所述连接的空闲时间对所述连接进行清理处理。

本发明可节省连接资源成本，提升系统处理性能，且无论是客户端还是服务端，对于资源释放都是由异步服务线程完成，开发人员无需关心资源释放，即关闭连接问题，开发维护成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一种通讯连接的自清理方法的流程图；

图2为本发明实施例中的通讯系统结构示意图；

图3为本发明实施例中的通讯服务流程图；

图4为本发明实施例中的客户端通讯流程图；

图5为本发明实施例中的客户端自清理流程图；

图6为本发明实施例中的服务端通讯流程图；

图7为本发明实施例一种通讯连接的自清理装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种通讯连接的自清理方法及装置。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示为本发明实施例一种通讯连接的自清理方法的流程图，所述方法包括：步骤S1，获取连接池中的连接；

步骤S2，检测所述连接是否有效；

步骤S3，当所述连接有效时，根据所述连接的空闲时间对所述连接进行清理处理。

在本实施例中，执行主体可为例如通讯系统中服务端或客户端。服务端与客户端均具有连接池，获取连接池中的连接。检测获取到的连接是否有效，若有效，则根据该连接的空闲时间对其进行清理处理，即清除或保留。重复以上步骤，直到将连接池中的所有连接均检测完为止。

作为本发明的一个实施例，当连接无效时，关闭连接，并将连接移出连接池。

作为本发明的一个实施例，根据连接的空闲时间对连接进行清理处理包括：判断连接的空闲时间是否超过过期时间；当连接的空闲时间超过过期时间时，将连接移出连接池。

在本实施例中，过期时间可以为预先设置的，也可以为通讯对端的连接过期时间。其中，较佳的，当执行主体为服务端时，只有服务端的连接的空闲时间超过客户端的连接过期时间时，服务端的该连接才被判断为过期，并将其移出连接池。这就表示服务端的过期时间长于客户端的过期时间，此时保证客户端优先进行清理操作，避免服务端清理正在运行中的连接。

由于TCP长连接的开发维护成本高，使用范围比较局限：TCP长连接的在线连接都是有效的，需要客户端或服务端发送心跳包来保持连接状态，由于心跳包是没有固定的报文格式的，需要应用来设计开发，一般情况下客户端与服务端都是由一个Team来完成，很难做到开发性接口，所以它的开发维护成本很高。长连接保持连接机制一般是异步通讯，不便于同步通讯设置的读超时，所以对于客户端要求时效性比较强的业务场景并不十分适用(MQ是基于长连接实现的，了解MQ的使用更能充分理解长连接的复杂度，因为MQ是IBM的成熟产品，所以这里不对它做介绍)。

TCP短连接对资源成本要求很高，误码率较高：TCP短连接是每次通讯前建立连接、交互数据、关闭连接，频繁的建立、释放连接就会对资源的消耗很高，尤其是系统端口号资源，所以在高并发的TCP短连接场景经常会出现连接超时、无可用端口(如address alreadyin use)异常错误。如果客户端或者服务端异常情况下没有关闭连接，还会出现文件句柄不够用的错误(too many open files)。

应用本发明的自清理方法的通讯系统，结合长连接和短连接的优点，采用长连接连接复用机制，但无需发送心跳包来保持连接，在连接空闲一段时间时自动清理释放资源。采用短连接的连接超时、读超时设置属性，保证客户端业务要求的时效性。无论是长连接还是短连接，对于资源释放都是由异步服务线程完成，开发人员无需关心资源释放(即关闭连接)问题。对于客户端通讯提供API调用方式，开发人员无需关心通讯连接细节；因为服务端采用了自动清理机制，所以也支持客户端采用普通的TCP短连接方式。

如图2所示为本发明实施例中的通讯系统结构示意图，图中所示通信系统应用本发明的自清理方法，系统包括四个模块：1、客户端API：提供通讯层实现接口，底层实现技术基于TCP通讯，客户端声明与管理TCP连接的连接池，但并不对连接池中的连接进行清理；2、客户端Monitor：负责对客户端TCP连接池的连接监控检查、定期清理工作；3、服务端API：服务提供对外服务，内部声明与管理接入的连接的连接池，只对新建连接进行加入连接池管理，不对连接池内的连接进行清理，提供对外服务的业务实现通过接口的方式注入到服务端注册列表，用来对外提供实际服务；4、服务端Monitor：负责对服务端TCP连接池内的连接进行监控检查、定期清理工作。

开发人员可配置服务监听端口、清理资源间隔时间，清理资源空闲时间等参数；同时服务端开发人员需要自行实现业务处理接口，输入信息为请求报文字节数组，输出信息为返回报文字节数组。只对通讯层做逻辑处理，不进行业务处理、报文转码等与实际业务场景相关的工作。客户端API方式供客户端调用，API也只是进行通讯层处理，因为不对报文格式、业务逻辑等进行处理，所以开发人员需要自行处理业务报文等规则处理。连接资源复用的实现，因为它既需要保证连接资源可以复用，同时需要保证连接资源不能“同时”被多个线程复用。这里在客户端获取连接资源的API的实现中，采用了“同步锁”方式处理，只在连接池中获取数据时“加锁”，保证锁的使用效率。

如图3所示为本发明实施例中的通讯服务流程图，图中所示的通讯服务应用本发明的自清理方法，图中所示为调用过程的整体步骤，主要步骤是在客户端、服务端的实现上，在实际使用过程中采用API进行封装使用和发布。

在服务端的实现上，采用长连接保持连接、复用连接机制，使得建立的连接可以得到重复利用、充分利用，但无需发送心跳包进行连接保持。在服务端启动时，需要同时启动一个异步服务线程来定期(如每隔20秒)检查在线的连接状态、使用时间等，如果连接不可用或连接过期(超过设定空闲时间)，则对这些连接进行释放清理。客户端实现采用连接池机制：进行通讯时需要从连接池中获取有效空闲连接进行通讯，当连接池中没有可用连接时，则创建新的连接，并将新连接加入到连接池中。连接池自身有一个独立线程，负责清理无效连接或过期连接。在进行实际通讯时(即进行数据传输时)，使用短连接超时机制，出现读超时情况则断开连接，释放资源，不会像长连接持续等待。客户端与服务端结合使用，达到了连接复用的目的，因此不会频繁的创建和释放连接资源，达到资源最大化地有效使用(节省连接资源成本)，提升系统处理性能。由于服务端采用了“自清理”机制，所以支持客户端采用纯粹的短连接方式接入，无需客户端启动加载，所以本发明也兼容不使用连接池的客户端。

如图4所示为本发明实施例中的客户端通讯流程图，图中所示的客户端应用本发明的自清理方法。客户端同步处理流程：在客户端的API被调用时触发，完成整个通讯过程，在正常通讯过程中不对连接资源进行释放。如果是新建连接，可对建立连接进行连接超时、读超时等短连接通讯时使用的相关配置，通讯异常可将连接设置为无效，可等待自动清理，也可即时清理。

如图5所示为本发明实施例中的客户端自清理流程图，图中所示的客户端应用本发明的自清理方法。客户端异步清理流程：在客户端启动服务时启动一个异步线程服务，负责对客户端的连接池进行清理，在服务停止前一直循环执行。

如图6所示为本发明实施例中的服务端通讯流程图，图中所示的服务端应用本发明的自清理方法。服务发布流程：开发时就需要将需要发布的服务注册到服务端服务列表中。服务端的自清理流程与客户端一致，可参见图5，服务端异步清理流程：服务端清理资源流程与客户端清理资源流程一致，但需要要求客户端的“连接过期”配置的时间段要小于服务端“连接过期”配置的过期时间段，这样来保证客户端优先进行清理操作，避免服务端清理正在运行中的连接。

通讯系统最基本的流程步骤(客户端+服务端)：1、客户端进行通讯前先试图从连接池中获取空闲可用连接；2、如果连接池中获取连接成功，则使用获取的连接进行与服务端通讯，此时就是实现的连接复用；如果连接池获取连接失败，从建立新的连接与服务端进行通讯，之后将该新建连接加入到连接池；3、服务端如果接收到新建连接请求，则将新建连接放到服务端连接池，连接池中各个连接线程根据请求内容与发布服务进行匹配，适配正确的发布服务进行业务处理；4、客户端与服务端的连接释放、资源清理都是异步实现的，需要要求客户端清理过期线程的时间段配置要小于服务端清理过期线程的时间段配置，来保证客户端优先清理，避免服务端清理掉正在运行中的连接。

服务端对于新建立的连接都加入到连接池中进行管理，使得客户端可以对建立的连接采用连接池管理，保持住客户端与服务端建立的连接。客户端再次有新的业务请求则优先从客户端的连接池中获取可用连接，这样达到连接复用的目的，从而节省连接资源频繁申请、释放的成本，来提高系统处理性能。在一段时间内高并发交易场景下，使得以前的众多短连接实现类似于长连接的连接复用功能，因此客户端在连接使用时可以按照短连接使用方式，来设置通讯的超时时间，更能适用实际业务应用场景。客户端与服务端对于资源的释放清理都是通过异步实现，清理线程就像连接池的监控管理者，它负责对连接资源有效性检查、过期检查等，之后采取相应的清理策略。因此不再需要开发人员通过发心跳包等方式来保持连接，开发维护成本都比较低。

通过本发明的通讯连接的自清理方法，可节省连接资源成本，提升系统处理性能，且无论是客户端还是服务端，对于资源释放都是由异步服务线程完成，开发人员无需关心资源释放，即关闭连接问题，开发维护成本较低。

如图7所示为本发明实施例一种通讯连接的自清理装置的结构示意图，图中所示装置包括：获取单元10，用于获取连接池中的连接；

检测单元20，用于检测所述连接是否有效；

清理单元30，用于当所述连接有效时，根据所述连接的空闲时间对所述连接进行清理处理。

作为本发明的一个实施例，清理单元还用于：当连接无效时，关闭连接，并将连接移出连接池。

作为本发明的一个实施例，清理单元还包括：判断模块，用于判断连接的空闲时间是否超过过期时间；清理模块，用于当连接的空闲时间超过过期时间时，将连接移出连接池。

在本实施例中，过期时间为通讯对端的连接过期时间。

基于与上述一种通讯连接的自清理方法相同的申请构思，本发明还提供了上述一种通讯连接的自清理装置。由于该一种通讯连接的自清理装置解决问题的原理与一种通讯连接的自清理方法相似，因此该一种通讯连接的自清理装置的实施可以参见一种通讯连接的自清理方法的实施，重复之处不再赘述。

通过本发明的通讯连接的自清理装置，可节省连接资源成本，提升系统处理性能，且无论是客户端还是服务端，对于资源释放都是由异步服务线程完成，开发人员无需关心资源释放，即关闭连接问题，开发维护成本较低。

本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

获取连接池中的连接；

检测所述连接是否有效；

当所述连接有效时，根据所述连接的空闲时间对所述连接进行清理处理。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取连接池中的连接；

检测所述连接是否有效；

当所述连接有效时，根据所述连接的空闲时间对所述连接进行清理处理。

基于与上述一种通讯连接的自清理方法相同的申请构思，本发明还提供了上述一种计算机设备及一种计算机可读存储介质。由于该一种计算机设备及一种计算机可读存储介质解决问题的原理与一种通讯连接的自清理方法相似，因此该一种计算机设备及一种计算机可读存储介质的实施可以参见一种通讯连接的自清理方法的实施，重复之处不再赘述。

通过本发明的计算机设备及计算机可读存储介质，可节省连接资源成本，提升系统处理性能，且无论是客户端还是服务端，对于资源释放都是由异步服务线程完成，开发人员无需关心资源释放，即关闭连接问题，开发维护成本较低。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，比如ROM/RAM、磁碟、光盘等。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种通讯连接的自清理方法，其特征在于，所述方法包括：

获取连接池中的连接；

检测所述连接是否有效；

当所述连接有效时，根据所述连接的空闲时间对所述连接进行清理处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述连接无效时，关闭所述连接，并将所述连接移出所述连接池。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述连接的空闲时间对所述连接进行清理处理包括：

判断所述连接的空闲时间是否超过过期时间；

当所述连接的空闲时间超过所述过期时间时，将所述连接移出所述连接池。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述过期时间为通讯对端的连接过期时间。

5.一种通讯连接的自清理装置，其特征在于，所述装置包括：

获取单元，用于获取连接池中的连接；

检测单元，用于检测所述连接是否有效；

清理单元，用于当所述连接有效时，根据所述连接的空闲时间对所述连接进行清理处理。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述清理单元还用于：当所述连接无效时，关闭所述连接，并将所述连接移出所述连接池。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述清理单元还包括：

判断模块，用于判断所述连接的空闲时间是否超过过期时间；

清理模块，用于当所述连接的空闲时间超过所述过期时间时，将所述连接移出所述连接池。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述过期时间为通讯对端的连接过期时间。

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

获取连接池中的连接；

检测所述连接是否有效；

当所述连接有效时，根据所述连接的空闲时间对所述连接进行清理处理。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取连接池中的连接；

检测所述连接是否有效；

当所述连接有效时，根据所述连接的空闲时间对所述连接进行清理处理。