为什么 Android 套接字定期读取这么慢？答案

【问题标题】：Why is Android socket reading so slow periodically?为什么 Android 套接字定期读取这么慢？
【发布时间】：2015-08-15 06:27:42
【问题描述】：

套接字创建如下：

Socket socket = new Socket();
socket.setReuseAddress(true);
socket.setSoTimeout(iTimeout);
socket.connect(new InetSocketAddress(InetAddress.getByName(uri.getHost()), iPort), 6000);
socket.setReceiveBufferSize(iReceiveBufferSize); //iReceiveBufferSize = 1024*256
final InputStream is = socket.getInputStream();

为了问这个问题而创建和测试了一个调试方法：

public void SocketDebug(InputStream isSocketInput)
{
    try {
        byte[] abBuffer = new byte[1024*256];
        for(int i = 0; i < 1000; i++)
        {
            long lStart = System.currentTimeMillis();
            int iRead = isSocketInput.read(abBuffer, 1024 * 10, 1024 * 128);
            int iElapse = (int)(System.currentTimeMillis() - lStart);
            if(iElapse > 100)
            {
                utility.logd("Debug", "i:" + i + " iElapse:" + iElapse + " iRead:" + iRead);
            }
        }
    }
    catch(Exception ex)
    {

    }
}

这是logcat记录的部分内容：

01-Jun  37:26.8 i:9     iElapse:234 iRead:1448
01-Jun  37:29.5 i:114   iElapse:299 iRead:1448
01-Jun  37:29.8 i:126   iElapse:298 iRead:1448
01-Jun  37:30.1 i:132   iElapse:300 iRead:1448
01-Jun  37:30.4 i:139   iElapse:283 iRead:1448
01-Jun  37:30.7 i:146   iElapse:287 iRead:1448
01-Jun  37:31.0 i:160   iElapse:269 iRead:1448
01-Jun  37:31.3 i:169   iElapse:251 iRead:44888
01-Jun  37:31.5 i:170   iElapse:192 iRead:1448
01-Jun  37:31.7 i:185   iElapse:170 iRead:1448
01-Jun  37:32.0 i:198   iElapse:171 iRead:1448
01-Jun  37:32.2 i:217   iElapse:158 iRead:1448
01-Jun  37:32.5 i:240   iElapse:162 iRead:1448
01-Jun  37:32.7 i:259   iElapse:135 iRead:1448
01-Jun  37:33.0 i:281   iElapse:103 iRead:1448
01-Jun  37:34.2 i:324   iElapse:826 iRead:1448
01-Jun  37:34.4 i:330   iElapse:233 iRead:1448
01-Jun  37:34.7 i:336   iElapse:264 iRead:1448
01-Jun  37:35.0 i:341   iElapse:299 iRead:1448
01-Jun  37:35.3 i:346   iElapse:300 iRead:1448
01-Jun  37:35.6 i:352   iElapse:297 iRead:1448
01-Jun  37:36.0 i:354   iElapse:317 iRead:21720
01-Jun  37:36.3 i:355   iElapse:304 iRead:13032

数据源是视频流服务器。大多数时候，isSocketInput.read() 只需要 1 到 3 毫秒（上面的日志中没有显示）。但是，周期性地需要 100 到 1000 毫秒。查看红色字节数，显然 1448 是 TCP 有效负载。红色字节的所有数字都是1448的倍数。有人可能会认为服务器发送一个TCP数据包可能需要很长时间。难以理解的是 isSocketInput.read() 有时会读取很多数据包（例如 31 个数据包 = 44888 字节）并且需要很长时间才能返回。有数据的时候应该尽快返回吗？

运行 SocketDebug() 时，应用程序的所有其他线程实质上进入睡眠状态（即在包含 Thread.sleep() 的循环中）。

任何人都可以提供有关长时间套接字读取时间的可能原因的提示吗？

更新（2015-06-03）：

上述测试是使用具有单核 CPU (Asus MeMO) 的 Android 平板电脑完成的。当使用具有四核 CPU (AGPTek TP714AQ) 的低端通用 Android 平板电脑完成测试时，isSocketInput.read() 使用的时间显着改善。在前 200 次迭代后，长时间经过的次数降至零。即使在最初的 200 次左右的迭代中，也只有少数长时间的经过（> 100 毫秒）。

目前，我认为单核 CPU 设备的长时间运行主要是由答案中提到的 “进程或线程被重新安排” 引起的，这种情况发生得更多经常在单核 CPU 设备上。

【问题讨论】：

标签： java android sockets inputstream

【解决方案1】：

它的读取速度不会比数据到达的速度快，而且它的读取速度也不会比数据发送的速度快。不要责怪接收代码、责怪发送者或网络。

当您获得大量字节时，可能是在您阻塞更长时间之后，并且在您的进程或线程再次重新调度之前到达了更多数据。您也无法通过代码来控制它。

注意事项：

您应该在连接之前调用setReceiveBufferSize()，而不是之后。这样窗口缩放才能生效。
如果您没有指定本地端口，则调用 setReuseAddress() 毫无意义。

【讨论】：

非常感谢您的及时答复。我没有讲完整个故事，因为我认为这个问题足够长并且想要保持内容高度相关。我正在研究这个，因为我的延误时间很长。我发现瓶颈是获取数据，而不是处理。 Windows 应用使用完全相同的 URI 和协议从完全相同的服务器流式传输，但没有延迟。我一直怀疑原因是您提到的“您的进程或线程被重新安排”。这就是我暂停其他线程进行测试的原因。有没有办法确认这一点？
如果这是一个调度问题，我会感到惊讶，除非您的机器经常因就绪线程而超载。你有什么L1链接？无线上网？ 3G？
我建议您尝试在正确的位置设置接收缓冲区大小。如果不是发件人，你会发现很大的不同。
奇怪的是我没有收到新 cmets 的通知。 @MartinJames 连接是 802.11g。
我一看到你的回答就改变了接收缓冲区语句的位置，但不幸的是它似乎对这个问题没有任何影响。产生巨大差异的是四核通用平板电脑。报告的测试是使用华硕 MeMO 单核平板电脑完成的。当我使用通用的四核低端平板电脑进行测试时，长时间运行的次数急剧下降。在循环的前 100 次左右迭代后实际上下降到零。