java socket的超時設置

1、socket連接建立超時
socket連接建立是基於TCP的連接建立過程。TCP的連接需要通過3次握手報文來完成，開始建立TCP連接時需要發送同步SYN報文，然後等待確認報文SYN+ACK，最後再發送確認報文ACK。TCP連接的關閉通過4次揮手來完成，主動關閉TCP連接的一方發送FIN報文，等待對方的確認報文；被動關閉的一方也發送FIN報文，然等待確認報文。
正在等待TCP連接請求的一端有一個固定長度的連接隊列，該隊列中的連接已經被TCP接受（即三次握手已經完成），但還沒有被應用層所接受。TCP接受一個連接是將其放入這個連接隊列，而應用層接受連接是將其從該隊列中移出。應用層可以通過設置backlog變量來指明該連接隊列的最大長度，即已被TCP接受而等待應用層接受的最大連接數。
當一個連接請求SYN到達時，TCP確定是否接受這個連接。如果隊列中還有空間，TCP模塊將對SYN進行確認並完成連接的建立。但應用層只有在三次握手中的第三個報文收到後纔會知道這個新連接。如果隊列沒有空間，TCP將不理會收到的SYN。
如果應用層不能及時接受已被TCP接受的連接，這些連接可能佔滿整個連接隊列，新的連接請求可能不被響應而會超時。如果一個連接請求SYN發送後，一段時間後沒有收到確認SYN+ACK，TCP會重傳這個連接請求SYN兩次，每次重傳的時間間隔加倍，在規定的時間內仍沒有收到SYN+ACK，TCP將放棄這個連接請求，連接建立就超時了。
JAVA Socket連接建立超時和TCP是相同的，如果TCP建立連接時三次握手超時，那麼導致Socket連接建立也就超時了。可以設置Socket連接建立的超時時間-
connect(SocketAddress endpoint, int timeout)
如果在timeout內，連接沒有建立成功，在TimeoutException異常被拋出。如果timeout的值小於三次握手的時間，那麼Socket連接永遠也不會建立。
不同的應用層有不同的連接建立過程，Socket的連接建立和TCP一樣-僅僅需要三次握手就完成連接，但有些應用程序需要交互很多信息後才能成功建立連接，比如Telnet協議，在TCP三次握手完成後，需要進行選項協商之後，Telnet連接才建立完成。
2、socket讀超時
如果輸入緩衝隊列RecvQ中沒有數據，read操作會一直阻塞而掛起線程，直到有新的數據到來或者有異常產生。調用setSoTimeout(int timeout)可以設置超時時間，如果到了超時時間仍沒有數據，read會拋出一個SocketTimeoutException，程序需要捕獲這個異常，但是當前的socket連接仍然是有效的。
如果對方進程崩潰、對方機器突然重啓、網絡斷開，本端的read會一直阻塞下去，這時設置超時時間是非常重要的，否則調用read的線程會一直掛起。
TCP模塊把接收到的數據放入RecvQ中，直到應用層調用輸入流的read方法來讀取。如果RecvQ隊列被填滿了，這時TCP會根據滑動窗口機制通知對方不要繼續發送數據，本端停止接收從對端發送來的數據，直到接收者應用程序調用輸入流的read方法後騰出了空間。
3、socket寫超時
socket的寫超時是基於TCP的超時重傳。超時重傳是TCP保證數據可靠性傳輸的一個重要機制，其原理是在發送一個數據報文後就開啓一個計時器，在一定時間內如果沒有得到發送報文的確認ACK，那麼就重新發送報文。如果重新發送多次之後，仍沒有確認報文，就發送一個復位報文RST，然後關閉TCP連接。首次數據報文發送與復位報文傳輸之間的時間差大約爲9分鐘，也就是說如果9分鐘內沒有得到確認報文，就關閉連接。但是這個值是根據不同的TCP協議棧實現而不同。
如果發送端調用write持續地寫出數據，直到SendQ隊列被填滿。如果在SendQ隊列已滿時調用write方法，則write將被阻塞，直到SendQ有新的空閒空間爲止，也就是說直到一些字節傳輸到了接收者套接字的RecvQ中。如果此時RecvQ隊列也已經被填滿，所有操作都將停止，直到接收端調用read方法將一些字節傳輸到應用程序。
當Socket的write發送數據時，如果網線斷開、對端進程崩潰或者對端機器重啓動，TCP模塊會重傳數據，最後超時而關閉連接。下次如再調用write會導致一個異常而退出。
Socket寫超時是基於TCP協議棧的超時重傳機制，一般不需要設置write的超時時間，也沒有提供這種方法。

下面給出例子，供參考

讀超時很常用，如下：

client = new Socket("127.0.0.1", 50021);
client.setSoTimeout(40000);

我的主要看一下創建連接的超時例子：

import java.io.DataInputStream;
import java.io.DataOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.net.Inet4Address;
import java.net.InetAddress;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.Socket;

public class TestClientTimeout {

	public static void main(String[] args) {
		Socket client = null;
		DataInputStream in = null;
		DataOutputStream out = null;
		long start = System.currentTimeMillis();
		try {
			client = new Socket();
			InetAddress addr=Inet4Address.getByName("127.0.0.1");
			client.connect(new InetSocketAddress(addr,52001), 4000);
			//client.setSoTimeout(40000);
			// 發送
			out = new DataOutputStream(client.getOutputStream());
			byte[] sendmsg = "asdf".getBytes();
			out.writeInt(sendmsg.length);
			out.write(sendmsg);
			out.flush();
			// 接收
			in = new DataInputStream(client.getInputStream());
			int msgLen = in.readInt();
			System.out.println("clien size=" + msgLen);
			byte[] data = new byte[msgLen];
			in.readFully(data);
			System.out.println("service msg=" + data);
			long end = System.currentTimeMillis();
			System.out.println("normal total=" + (end - start) / 1000);
		} catch (Exception e) {
			long end = System.currentTimeMillis();
			System.out.println("exception total=" + ((end - start) / 1000));
			e.printStackTrace();
		} finally {
			try {
				client.close();
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
}