Java如何实现心跳机制-创新互联

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这篇文章将为大家详细讲解有关Java如何实现心跳机制，小编觉得挺实用的，因此分享给大家做个参考，希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获。

一、心跳机制简介

     在分布式系统中，分布在不同主机上的节点需要检测其他节点的状态，如服务器节点需要检测从节点是否失效。为了检测对方节点的有效性，每隔固定时间就发送一个固定信息给对方，对方回复一个固定信息，如果长时间没有收到对方的回复，则断开与对方的连接。

     发包方既可以是服务端，也可以是客户端，这要看具体实现。因为是每隔固定时间发送一次，类似心跳，所以发送的固定信息称为心跳包。心跳包一般为比较小的包，可根据具体实现。心跳包主要应用于长连接的保持与短线链接。

      一般而言，应该客户端主动向服务器发送心跳包，因为服务器向客户端发送心跳包会影响服务器的性能。

二、心跳机制实现方式

    心跳机制有两种实现方式，一种基于TCP自带的心跳包，TCP的SO_KEEPALIVE选项可以，系统默认的默认跳帧频率为2小时，超过2小时后，本地的TCP 实现会发送一个数据包给远程的 Socket. 如果远程Socket 没有发回响应, TCP实现就会持续尝试 11 分钟, 直到接收到响应为止。 否则就会自动断开Socket连接。但TCP自带的心跳包无法检测比较敏感地知道对方的状态，默认2小时的空闲时间，对于大多数的应用而言太长了。可以手工开启KeepAlive功能并设置合理的KeepAlive参数。

    另一种在应用层自己进行实现，基本步骤如下：

Client使用定时器，不断发送心跳；
Server收到心跳后，回复一个包；
Server为每个Client启动超时定时器，如果在指定时间内没有收到Client的心跳包，则Client失效。

三、Java实现心跳机制

    这里基于Java实现的简单RPC框架实现心跳机制。Java实现代码如下所示：

    心跳客户端类：

public class HeartbeatClient implements Runnable {
 
 private String serverIP = "127.0.0.1";
 private int serverPort = 8089;
 private String nodeID = UUID.randomUUID().toString();
 private boolean isRunning = true;
 // 最近的心跳时间
 private long lastHeartbeat;
 // 心跳间隔时间
 private long heartBeatInterval = 10 * 1000;
 
 public void run() {
 try {
  while (isRunning) {
  HeartbeatHandler handler = RPClient.getRemoteProxyObj(HeartbeatHandler.class, new InetSocketAddress(serverIP, serverPort));
  long startTime = System.currentTimeMillis();
  // 是否达到发送心跳的周期时间
  if (startTime - lastHeartbeat > heartBeatInterval) {
   System.out.println("send a heart beat");
   lastHeartbeat = startTime;
 
   HeartbeatEntity entity = new HeartbeatEntity();
   entity.setTime(startTime);
   entity.setNodeID(nodeID);
 
   // 向服务器发送心跳，并返回需要执行的命令
   Cmder cmds = handler.sendHeartBeat(entity);
 
   if (!processCommand(cmds))
   continue;
  }
  }
 } catch (Exception e) {
  e.printStackTrace();
 }
 }
 
 private boolean processCommand(Cmder cmds) {
 // ...
 return true;
 }
 
}