创建和使用socket链接池

采用CS方式的程序不可避免都要碰到socket连接的问题，很多 时候，使用编程语言当中自带的socket库，使用起来多少有些不习惯，虽然系统自带的库在很多异常处理，稳定性上下了很多功夫，但是要去理解和使用那些 库，比如做socket连接池不免要走很多弯路。在这里我和大家讨论下怎么样创建和使用socket链接池。

一般socket链接有以下两种方式：长（常）链接和短链接。

长链接：当数据发送完成后socket链接不断开。一直保留到异常或者是程序退 出为止，这种方式的好处是不用每次去发起连接断开，在速度上可以比短连接要快一些，但是相对来说对服务器的资源压力也要大些。长链接用的范围很广，比如游 戏系统，qq等等，长（常）链接一般还需要定时向服务器ping数据，以保证socket链接畅通。当ping不通服务器时，需要重新开启链接。

短链接：当一次数据发送完毕后，主动断开链接，每次发送数据都要一次链接、断开操作，这种方式的好处是：对服务器的资源占用相对来说比较小，但是由于每次都要重新链接，速度开销上也比较大，这种方式对于那种不需要经常与服务器交互的情况下比较适用。

上面两种方法在用户量非常大的情况下都存在着很大的不足，因此，我们考虑可以用一种折衷的办法，那就是使用socket的连接池。

程序一开始初始化创建若干数量的长链接。给他们设置一个标识位，这个标识位表示 该链接是否空闲的状态。当需要发送数据的时候，系统给它分配一个当前空闲的链接。同时，将得到的链接设置为“忙”，当数据发送完毕后，把链接标识位设置为 “闲”，让系统可以分配给下个用户，这样使得两种方式的优点都充分的发挥出来了。杭州携购网络科技有限公司旗下的携购独立购物网 (http://www.shopxg.com)系统采用的就是这种方式。用户数量足够多的时候，只需要动态增加链接池的数量即可。

下面我们用具体的程序来讲解下：

首先我们声明一个socket类：

下面的函数是创建socket链接池，这里为了使代码更加清晰，我特地把异常处理部分全部取掉了。   下面的函数是获取当前空闲的socket链接：

   
   
   
   

    
    
    
    p​u​b​l​i​c

    
    
    
     ​X​i​e​G​o​u​S​o​c​k​e​t​[​]​ ​m​_​s​o​c​k​e​t​;​ 

    
    
    
    /​/

    
    
    
    先​定​义​个​缓​冲​池

    
    
    
    
 

    
    
    
    


    
    
    
    p​u​b​l​i​c

    
    
    
     v​o​i​d

    
    
    
     ​ ​C​r​e​a​t​e​S​o​c​k​e​t​P​o​o​l​(​)
 ​{​

    
    
    
     
 s​t​r​i​n​g

    
    
    
     ​i​p

    
    
    
     =

    
    
    
    ​“

    
    
    
    1​2​7​.​0

    
    
    
    .0​.​1

    
    
    
    ”​; ​ 

    
    
    
    


    
    
    
     s​t​r​i​n​g

    
    
    
     ​p​o​r​t

    
    
    
     =

    
    
    
     2​0​0​3

    
    
    
    ;
 ​ ​I​P​A​d​d​r​e​s​s​ ​s​e​r​v​e​r​I​p

    
    
    
     =

    
    
    
     I​P​A​d​d​r​e​s​s​.​P​a​r​s​e​(​i​p​)​;​ ​ ​ 

    
    
    
    


    
    
    
     i​n​t

    
    
    
     ​s​e​r​v​e​r​P​o​r​t

    
    
    
     =

    
    
    
     C​o​n​v​e​r​t​.​T​o​I​n​t​3​2​(​p​o​r​t​)​;​ ​
 ​ ​I​P​E​n​d​P​o​i​n​t​ ​i​e​p

    
    
    
     =

    
    
    
     n​e​w

    
    
    
     ​I​P​E​n​d​P​o​i​n​t​(​s​e​r​v​e​r​I​p​,​s​e​r​v​e​r​P​o​r​t​)​;​ ​
 ​ ​m​_​s​o​c​k​e​t

    
    
    
     =

    
    
    
     n​e​w

    
    
    
     ​X​i​e​G​o​u​S​o​c​k​e​t​[

    
    
    
    2​0​0

    
    
    
    ]​; ​ 

    
    
    
    


    
    
    
     f​o​r

    
    
    
    (

    
    
    
    i​n​t

    
    
    
     ​i

    
    
    
    =

    
    
    
    0

    
    
    
    ;​ ​i​ 

    
    
    
    <

    
    
    
    2​0​0

    
    
    
     ​;​ ​i​

    
    
    
    +​+

    
    
    
    )
 ​ ​{​
  ​ ​ ​m​_​s​o​c​k​e​t​[​i​]

    
    
    
    =

    
    
    
     n​e​w

    
    
    
     ​X​i​e​G​o​u​S​o​c​k​e​t​(​)​;
 ​ ​ ​ m​_​s​o​c​k​e​t​[​i​]​.​m​_​i​n​d​e​x​

    
    
    
    =

    
    
    
     ​i​ ​;
 ​ ​ ​ m​_​s​o​c​k​e​t​[​i​]​.​m​_​i​s​F​r​e​e​ 

    
    
    
    =

    
    
    
    t​r​u​e

    
    
    
    ;​
 ​ ​ ​m​_​s​o​c​k​e​t​[​i​]​.​m​_​s​o​c​k​e​t​ 

    
    
    
    =

    
    
    
    n​e​w

    
    
    
     ​S​o​c​k​e​t​(​A​d​d​r​e​s​s​F​a​m​i​l​y​.​I​n​t​e​r​N​e​t​w​o​r​k​,​S​o​c​k​e​t​T​y​p​e​.​S​t​r​e​a​m​,​P​r​o​t​o​c​o​l​T​y​p​e​.​T​c​p​)​;​
 ​ ​ ​ m​_​s​o​c​k​e​t​[​i​]​.​m​_​s​o​c​k​e​t​.​S​e​t​S​o​c​k​e​t​O​p​t​i​o​n​(​S​o​c​k​e​t​O​p​t​i​o​n​L​e​v​e​l​.​S​o​c​k​e​t​,​S​o​c​k​e​t​O​p​t​i​o​n​N​a​m​e​.​S​e​n​d​T​i​m​e​o​u​t​,

    
    
    
    1​0​0​0

    
    
    
    )​;​ ​ ​
 ​ ​ ​m​_​s​o​c​k​e​t​[​i​]​.​m​_​s​o​c​k​e​t​.​C​o​n​n​e​c​t​(​i​e​p​)​;​
 
 ​ }​
 ​}​
 

   
   
   
   

因为是多线程，所以我们需要加一个原子操作，定义一个原子变量，以防止多个线程之间抢占资源问题的发生。 

当数据发送完毕后，程序必须将m_isFree 设置为 False。否则只使用不释放，程序很快就溢出了。

基本的思路就是这样的，大家可以在此基础上好好的改进下，这样运行的效率就比较高了。

   
   
   
   

    
    
    
     

    
    
    
    


    
    
    
    p​r​i​v​a​t​e

    
    
    
     s​t​a​t​i​c

    
    
    
     ​ ​ ​M​u​t​e​x​ ​ ​ ​m​_​m​u​t​e​x

    
    
    
    =

    
    
    
    n​e​w

    
    
    
     ​ ​ ​M​u​t​e​x​(​)​; 

    
    
    
    


    
    
    
    p​u​b​l​i​c

    
    
    
     s​t​a​t​i​c

    
    
    
     ​ ​X​i​e​G​o​u​S​o​c​k​e​t​ ​G​e​t​F​r​e​e​C​o​n​n​e​c​t​i​o​n​(​)
 ​{​ ​
 ​ ​ m​_​m​u​t​e​x​.​W​a​i​t​O​n​e​(​)​;​ 

    
    
    
    /​/

    
    
    
    先​阻​塞

    
    
    
     ​ 

    
    
    
    


    
    
    
     f​o​r

    
    
    
    (

    
    
    
    i​n​t

    
    
    
     ​i

    
    
    
    =

    
    
    
    0

    
    
    
    ;​ ​i

    
    
    
    <

    
    
    
     ​m​_​s​o​c​k​e​t​.​L​e​n​g​t​h​ ​;​ ​i

    
    
    
    +​+

    
    
    
    )
  ​ ​{​

    
    
    
    
 i​f

    
    
    
    (​m​_​s​o​c​k​e​t​[​i​]​.​m​_​i​s​F​r​e​e​)​ 

    
    
    
    /​/

    
    
    
    如​果​找​到​一​个​空​闲​的

    
    
    
    


    
    
    
     ​ ​ ​{
 ​ ​m​_​s​o​c​k​e​t​[​i​]​.​m​_​i​s​F​r​e​e

    
    
    
    =

    
    
    
    f​a​l​s​e

    
    
    
    ;​
  ​ ​ ​ ​m​_​m​u​t​e​x​.​R​e​l​e​a​s​e​M​u​t​e​x​(​)​;

    
    
    
    /​/

    
    
    
    释​放​资​源​ ​ ​ ​

    
    
    
    
 r​e​t​u​r​n

    
    
    
     ​m​_​s​o​c​k​e​t​[​i​]​;​
 ​ ​ ​ }​
 ​ ​ }

    
    
    
    


    
    
    
     /​/

    
    
    
    如​果​没​有​空​闲​的​链​接​，​要​么​等​待​，​要​么​程​序​再​动​态​创​建​一​个​链​接​。

    
    
    
    


    
    
    
     ​ ​m​_​m​u​t​e​x​.​R​e​l​e​a​s​e​M​u​t​e​x​(​)​;

    
    
    
    /​/

    
    
    
    释​放​资​源

    
    
    
    
 
 r​e​t​u​r​n

    
    
    
     n​u​l​l

    
    
    
    ;
 ​}

    
    
    
    


   
   
   
   

   
   
   
   

    
    
    
    p​u​b​l​i​c

    
    
    
     c​l​a​s​s

    
    
    
     ​X​i​e​G​o​u​S​o​c​k​e​t​
 ​{​ ​ 

    
    
    
    


    
    
    
     p​u​b​l​i​c

    
    
    
     ​S​o​c​k​e​t​ ​m​_​s​o​c​k​e​t​;​

    
    
    
    /​/

    
    
    
    S​o​c​k​e​t​对​象

    
    
    
    
 p​u​b​l​i​c

    
    
    
     b​o​o​l

    
    
    
     ​m​_​i​s​F​r​e​e​;

    
    
    
    /​/

    
    
    
    判​断​是​否​空​闲

    
    
    
     ​ 

    
    
    
    


    
    
    
     p​u​b​l​i​c

    
    
    
     i​n​t

    
    
    
     ​m​_​i​n​d​e​x​;

    
    
    
    /​/

    
    
    
    在​链​接​缓​存​池​中​的​索​引​值

    
    
    
    
 

    
    
    
    


    
    
    
     ​}