ESFramework介绍之（10）－－ Tcp连接池

    凡是带有“池”的，比如数据库连接池、对象池、缓冲区池（后面可以看到IBuffPool）等等，都是为了避免资源的反复创建/销毁所带来的开销。需要为哪些资源对象建立“池”了？这些资源对象通常符合下面几个特性：
（1）在应用中需要反复的被创建/销毁。
（2）创建/销毁的开销比较大
（3）应用中给定时刻，对该资源对象的数量要求比较大
（4）资源对象最好是无状态的（Stateless），这样方便直接复用

    AS（回顾）将所有的功能服务请求转发给为该AS提供服务的FS群中的一个（参见。。。），然后FS将请求交给对应的功能插件处理。那么AS和FS之间的通信通过什么方式进行了？可选的方式有.netRemoting、WebService、Tcp/Udp等。基于效率和准确性的考虑，WebService和Udp是不大合适的。那么TCP和.netRemoting，到底选用哪个？我们知道.netRemoting底层也是基于Tcp或Http协议的，为了做到模拟本地方法调用的方式，.NETRemoting也做了很多转换的操作（堆栈帧《＝》消息），导致了一些开销，而直接使用Tcp则可以避免，而且AS和FS之间的消息的格式是兼容的（主要是使用了完全相同的消息头，这就够了），也就是说一条消息从客户端发出，可以不需做任何转换就直接被FS的功能插件处理（加密、压缩不计在内）。

    如你所想，ESFramework推荐的方式是AS和FS直接通过低层的Tcp进行通信。为了避免Tcp连接不断建立、销毁所带来的开销，AS和FS通信前，可以建立Tcp连接池。本文就关注Tcp连接池的原理和实现。

    Tcp连接池中存放的是Tcp连接――即NetworkStream对象，当应用需要使用时，就从Tcp连接池中租借“Rent”一条连接，用完后再归还“GiveBack”给连接池。

public   class  TcpStreamPool :ITcpStreamPool ,ITcpPool

    从上面的定义可以看到TcpStreamPool从两个接口继承：ITcpPool和ITcpStreamPool。先看看ITcpStreamPool的定义：

 1     ///  

 2       ///  ITCPStreamPool tcp连接池用于管理大量的TCP连接
 3       ///   作者：朱伟 [email protected]  
 4       ///  sky 2005.02.24
 5       ///  

 6       public   interface  ITcpStreamPool 
 7      {        
 8           int          ServerID { get  ; set  ;}
 9           int             StreamCount           { get  ; set  ;}  // 期望连接总数
10           int             ActiveConnectionCount { get  ;}  // 实际可用的连接数        
11          IPEndPoint  FsIpe       { get  ; set  ;}  // 功能服务器的IPE
12           int          ReconnectSpan{ get  ; set  ;}  //  分钟     
13           bool         IsActive{ get ;}
14 
15           void  ReConnect() ;  // 手动重连
16           void  Initialize() ;        
17           void  DisposeConnections() ;  // 释放池中所有连接，可以通过ReConnect来重新建立连接        
18           void  SetStreamDamaged( int  streamHashCode) ;            
19 
20          NetworkStream RentTcpStream() ;    
21           void  GiveBackTcpStream( int  streamHashCode) ; // 将tcp连接规还给连接池
22      }    

    AS 和每个 FS 之间都有一个连接池，每个功能服务器的区分是通过 ServerID 来的，所以连接池也有一个 ServerID 属性标志了本连接池是与哪个 FS 相连的。 ReconnectSpan 属性表明连接池要支持重连机制，即当连接池中的所有连接都断开后（可能是 FS 掉线引起的），连接池应能定时重连 FS ，直至该池中的所有连接重新建立。
    如果应用从连接池Rent了一条连接，然后在使用的过程中该连接断开了，则应用应该调用连接池的SetStreamDamaged方法通知连接池该连接已不可用。RentTcpStream方法和GiveBackTcpStream方法是我们最常用的租借/归还连接的方法了。
    注意，很多方法的参数中有streamHashCode参数，它是NetworkStream对象的Hashcode，系统中的每个NetworkStream对象的HashCode是不同的，并且，它的HashCode在NetworkStream对象的整个生命期间不变，所以可以使用HashCode唯一标志每个连接。

    似乎，ITcpStreamPool接口已经反映了一个连接池的所有东西，是的。那么ITcpPool接口又起什么作用了？现看看ITcpPool的样子：

 1  ///  

 2       ///  ITcpPool 用于将一个TCP连接池和一组TCP连接池统一起来。这样消息分派器只需使用ITcpPool接口即可。
 3       ///  zhuweisky 
 4       ///  

 5       public   interface  ITcpPool
 6      {
 7          RentStreamResult RentTcpStream( int  poolTypeKey , int  serviceKey , out  NetworkStream stream , out   int  serverID) ; // poolTypeKey表示某个城市，serviceKey表示某项服务
 8           void  GiveBackTcpStream( int  streamHashCode , int  serverID) ; // 将tcp连接规还给连接池
 9           void  SetStreamDamaged( int  streamHashCode , int  serverID) ; // poolKey如果不易保存，则此处简单的传-1即可    
10 
11           event  CallBackCountChanged     ActiveConnectionCountChanged ;     
12           event  CallBackPoolStateChanged PoolStateChanged ;        
13      }
14 
15       public   delegate   void  CallBackCountChanged( int  serverID , int  activeConnCount) ;
16       public   delegate   void  CallBackPoolStateChanged( int  serverID , bool  disconnected) ;
17 
18       public   enum  RentStreamResult
19      {
20          Succeed ,Busy ,TheServiceNotExist
21      }

    你可能已经发现，ITcpPool中的所有元素在ITcpStreamPool接口中都可以找到对应物，只是有些方法的参数变复杂了。这主要是因为ITcpStreamPool接口针对的是一个FS，而ITcpPool可能是针对一个FS也可能是一组FS。当ITcpPool背后是一组FS时，就需要参数ServerID来区分每一个FS。我们知道，AS和对应的每个FS之间都使用一个Tcp连接池通信：
 

    所有的这些连接池需要被管理起来，ESFramework中的ITcpPoolsManager（连接池管理器）组件实现了对多个Tcp连接池的管理。为了把连接池管理器和单个连接池统一起来，使它们有相同的外部接口，所以引入了ITcpPool接口。
    这样做的好处是，在应用中直接使用ITcpPool接口就可以了，而不用关心这个接口背后是一个“单个连接池”（对应单个FS）还是由连接池管理器管理的“一组连接池”（对应多个FS）。而且ITcpPoolsManager为我们的应用进行了很多复杂的管理，比如动能服务器的调度（实现FS的负载均衡）、连接池的动态添加/移除等。这些将在下文中介绍。

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