通过 Java 中的套接字发送 TCP 紧急数据

Question

如何在Java中使用“TCP紧急数据”实现传输控制。

我实现了一个客户端-服务器应用程序，用于使用 TCP 协议传输文件。服务器是并行的。还需要使用紧急数据来实现传输控制。我在网上没有找到关于Java的解决方案。

服务器类：

import javafx.beans.binding.Bindings;

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class Server {
    private static final String FILE_PATH_SERVER = "C:\\Users\\anduser\\IdeaProjects\\Shafarenko_LR1\\src\\main\\resources\\fileServer.txt";

    public static final File FILE_SERVER = new File(FILE_PATH_SERVER);

    private ServerSocket serverSocket;

    public void start(int port) throws IOException {
        serverSocket = new ServerSocket(port);
        while (true)
            new ClientHandler(serverSocket.accept()).start();
    }

    public void stop() throws IOException {
        serverSocket.close();
    }

    private static class ClientHandler extends Thread {
        private Socket clientSocket;
        private DataOutputStream out;
        private FileInputStream in;

        public ClientHandler(Socket socket) {
            this.clientSocket = socket;
        }

        public void run() {
            try {
                out = new DataOutputStream(clientSocket.getOutputStream());
                out.writeInt((int) FILE_PATH_SERVER.length());
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                in = new FileInputStream(FILE_PATH_SERVER);
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            while (true) {
                byte buf[] = new byte[8];
                int len = 0;
                try {
                    len = in.read(buf);
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                if (len == -1) {
                    break;
                }
                try {
                    out.write(buf, 0, len);
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                try {
                    out.flush();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            try {
                in.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            try {
                in.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            try {
                out.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            try {
                clientSocket.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }

        }
    }
}

客户端类：

import org.apache.commons.lang3.RandomStringUtils;

import java.io.*;
import java.net.Socket;

public class Client {
    private String generatedFileClient = RandomStringUtils.randomAlphanumeric(10) + ".txt";
    private String FILE_PATH_CLIENT = "C:\\Users\\anduser\\IdeaProjects\\Shafarenko_LR1\\src\\test\\resources\\" + generatedFileClient;

    private Socket clientSocket;
    private FileOutputStream out;
    private DataInputStream in;
    private File fileCilent;

    public File getFileClient() {
        return new File(FILE_PATH_CLIENT);
    }

    public void getFile() throws IOException {
        int i = 0;
        int len;
        byte buf[] = new byte[8];
        int fileSize;
        fileSize = in.readInt();
        while (i < fileSize) {
            len = in.read(buf);
            if (len == -1) {
                break;
            }
            i += len;
            out.write(buf, 0, len);
            out.flush();
        }
        out.close();
    }

    public void startConnection(String ip, int port) throws IOException {
        clientSocket = new Socket(ip, port);
        out = new FileOutputStream(FILE_PATH_CLIENT);
        in = new DataInputStream(clientSocket.getInputStream());
    }

    public void stopConnection() throws IOException {
        in.close();
        out.close();
        clientSocket.close();
    }
}

测试：

public class TestClient {
    @Test(threadPoolSize = 10, invocationCount = 1000, timeOut = 0)
    public void givenClient() throws IOException, InterruptedException {
        SoftAssert softAssert = new SoftAssert();
        Client client = new Client();
        client.startConnection("127.0.0.1", 555);
        client.getFile();
        softAssert.assertTrue(FileUtils.contentEquals(Server.FILE_SERVER, client.getFileClient()), "The files differ!");
        client.stopConnection();
        softAssert.assertAll();
    }
}

Answer 1

来自哈罗德的“Java Network Programming”：

TCP 包含一项功能，可将单个字节的“紧急”数据发送出去 的乐队。该数据会立即发送。此外，接收机是 收到紧急数据时通知并可以选择处理 在处理任何其他数据之前的紧急数据 已收到。 Java支持发送和接收这样的紧急 数据。发送方法被命名为，很明显，sendUrgentData()：

public void sendUrgentData(int data) throws IOException

此方法几乎立即发送其参数的最低位字节*。如果 必要时，首先刷新所有当前缓存的数据。

接收端如何响应紧急数据有点迷茫， 并且从一个平台和 API 到下一个平台和 API 不同。一些系统接收 紧急数据与常规数据分开。然而，越 常见的、更现代的方法是将紧急数据放在 以正确的顺序定期接收数据队列，告诉应用程序 紧急数据可用，让它在队列中搜寻 找到它。默认情况下，Java 忽略从套接字接收到的紧急数据。 但是，如果您想接收与常规数据内联的紧急数据， 您需要使用以下方法将 OOBINLINE 选项设置为 true： 默认情况下，Java 忽略从套接字接收到的紧急数据。然而， 如果您想接收与常规数据内联的紧急数据，您需要 使用以下方法将 OOBINLINE 选项设置为 true：

public void setOOBInline(boolean on) throws SocketException
public boolean getOOBInline() throws SocketException

OOBINLINE 的默认值为 false。此代码片段转为 OOBINLINE 开启，如果关闭：

if (!s.getOOBInline()) s.setOOBInline(true);

一旦开启 OOBINLINE，任何到达的紧急数据都会被 放置在套接字的输入流上以便以通常的方式读取。 Java 无法将其与非紧急数据区分开来。这使得它小于 非常有用，但如果你有一个特定的字节（例如，一个 Ctrl-C） 对你的程序有特殊意义并且永远不会出现在 常规数据流，那么这将使您能够发送更多 很快。

GitHub上有很多使用sendUrgentData()和setOOBInline()的例子。例如。 this.

* - 请记住，几乎所有实现实际上只能提供 一个字节的“带外数据”。

阅读更多：

• Is urgent tcp data acknowledged?

• Difference between push and urgent flags in TCP