基于netty框架的socket长连接负载均衡解决方案

前言

物联网如今是一个大的趋势，但是概念还比较新颖。大家对这一块的技术积累也比较匮乏，借此前段时间摩拜单车出现了大规模瘫痪的现象。我们今天来讨论一下物联网项目的开发方式。

关于tcp/ip 相关的知识点

tcp三次握手，四次挥手 tcp Client/server 最大连接数 close_wait问题处理方案

socket通讯的单机瓶颈

物联网的项目socket使用方式有两种：

1. 短连接的socket请求
2. 维持socket长连接的请求

对于socket短链接来说就好比是http请求，请求服务器，服务器返回数据以后请求管道就关闭了，服务器与客户端的链接就释放了。但是对于socket长链接就不同了，当设备与服务器建立连接以后就要一直保持连接，或者说保持较长时间的链接，那么就会大量消耗服务器的资源。若存在大量的这样的请求以后服务器终究会受不了垮掉。通过对TcpClient/server最大连接数我们得知单机socket服务是存在最大链接数限制。尽管理论值很大，但还要考虑到实际服务器的内存／cpu／带宽等条件，我们不可能指望单机承载特别大的链接请求。

该如何负载均衡socket长连接的请求

socket分发服务架构图

1、 设备请求分发服务器，分发服务器返回有效的socket服务器ip与port，然后断开连接。 a) 设备与服务器建立连接。 b) 服务器接收到连接请求后，立即将分配好的socket服务器ip与port信息响应给设备。 c) 服务器主动断开socket连接。 2、 设备得到ip与port以后，设备去连接socket服务器，然后与其进行协议通讯。 a) 设备连接到socket服务器。 b) socket服务器响应连接成功响应信息。 c) 设备与socket服务器保持长链接通讯。

*. 若设备未收到连接成功响应则再次尝试连接，若三次请求依旧没有成功建立连接，那么设备需要去请求分发服务器然后再重新上述操作。 *. 当设备在异常情况下链接不上socket服务器时，依旧尝试三次若不能成功，则直接请求分发服务器，然后再重复上述操作。

分发服务器处理业务

我们来看一下分发服务器该处理的业务：

@Override
    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {

        //todo 根据自己的负载情况获取相应的socket服务器信息
        String ip = "192.168.1.188:2030";

        SocketUtils.send(ctx,ip.getBytes());
        ctx.close();
    }

*. ip的获取需要根据自己的业务来完成。

总结

关于distribute-netty： 该demo仅仅用于说明分发服务器的工作原理，具体的业务实现还需要根据自己的业务来完成。

对于分发服务器的设计还可以采用web服务方式，这样相对容易做成负载均衡。不过这个会增加前端设备成本，需要先采用http请求获取业务服务器ip、端口，再使用socket长连接方式连接业务服务器。