java-网络编程-大文件极限传输

简介: 代码:https://github.com/jinhang/OkFileTransfer/blob/master/README.md背景阿里搬砖头比赛说好是Client端线程级的同步阻塞请求,结果一帮人用了协程来完成这件事。

代码:

https://github.com/jinhang/OkFileTransfer/blob/master/README.md

背景

阿里搬砖头比赛说好是Client端线程级的同步阻塞请求,结果一帮人用了协程来完成这件事。其实吧,我想说就算用协程来完成,其实本质也和异步差不多(就网络通讯层),不过却激发了我的好奇心,因为比赛的结果是1G极限,只用了3秒!

3秒…如果我们将题目往对我有利的思考方向改变下,不再是Client端线程级的同步阻塞,只要求Server端请求应答同步即可。即:Server端在没收到一个请求之前,不能提前将下一个应答发出!如果我将题目修改为这样,我也不见得非常有信心能将时间控制在3秒以内!

所以这里立了个小项目来验证不同的实现方式下,对网络传输、CPU使用的开销。项目起名为镭射,取汇集小请求将能量集中爆发之意。

打算挑战下极限搬运的。

思路参考

穿越nat传输完整的文件,而且能自动重传丢失报文,采用UDP协议,在跨大洲之间进行完整的大文件(超过2GB)传输。
主要解决思路和技术点如下:
对每个报文进行文件任务标志。可以同时传输多个文件。
发送文件内容之前,先发送文件名。然后返回文件名收到后的确认,然后再开始传输。
对发送报文进行计数,每隔1000个报文(某个时间间隔),接收端发送一个计数报文,报告丢包率。采取降低发送速度等措施。
长期丢包率在99%以上,尝试提高发送速度一倍。如果丢包率超过10%就降速。
文件传输中断,有中断信息。接收端长期没有接受到文件报文,则终止任务。
发送完毕后,接收端发送完毕报文,结束发送。
10000个报文组成一个块的概念,接收端每收到10000个(某个数字)报文,发送接受块成功的消息。整个块不会重复发送。如果块出现某个报文发送失败,则重新发送报文。
每个UDP报文,大小是1464字节,其中64个字节用来标示任务。
采用java编写,在web端使用,在tomcat启动时,也就是servlet的contextlistener启动的时候,启动守护进程,监听udp的80端口。是否与servlet进行协同。为了支持子网,客户端只负责发送和上传数据,不能下载数据。所以计数和控制,可能需要tcp的参与。

首先是报文,为了降低开发工作量。
先使用udp报文的48个字节。剩下24个还没想好。
首先将48个字节分为6个long类型。
第一个long,标识版本和报文类型。
比如1表示是数据传输
2表示是重传通知等等。
第二个long,是uuid的high位
第三个long,是uuid的low位。
一起标识一个文件。
第四个long是包序号。
第五个long是包内报文序号
第六个long是下面的报文长度。
第七个long是在被传输文件里面的位移量
第八个long是在传输文件里面的写入长度

开始为了测试方便,将udp报文的数据长度设为1024,总长度是1024+64=1088
将缓冲窗口设为512KB,即在内存开辟一个512KB的缓冲器,当收满512个UDP报文时,写内存中的数据写入目标文件。如果512个报文在单位时间内,没有收满,说明有丢包,则选择丢失的报文重传。丢包判断待定。在UDT协议里面是采用等待4倍的RTT时间判断的,在4倍的RTT时间后未到达的报文都被判断为丢失。
目前完成了udp的服务启动。数据传输窗口的相关开发。其实只要保证窗口内的512KB数据传输成功即可。每512KB作为一个window,然后返回确认信息。客户端确认接到512KB完成的确认信息后,再去发送下一个512KB。确认信息里面可以加入crc校验或者MD5校验。客户端判断一下是否正确,决定是否重传。如果客户端决定,继续发送,则直接发送报文即可。服务器端,接到新的报文,如果是新报文ID,则将旧512KB数据写入实体文件,然后更新window,将收到的第一个报文写入window的相应位置。如果客户端没有收到服务器端的window结束的确认报文,则等待,而不发送新的报文。服务器端等待4个RTT时间,再发送确认报文,最多重试5次。如果5次客户端都没收到确认报文,不发送新数据,服务器没有接受新数据,则服务器端认为网络中断。停止任务。将任务写入临时文件。等待客户端下一次重传唤醒。刚才浏览下网页又有新的收获:估计这个程序的上传客户端可以直接拿javascript来写了。比较理想了。之前的思路有点问题,关于客户端停止发送这一点,会导致传输效率变低,应该是客户端继续发送,直到5个RTT时间后,没有收到上个window结束信号之后,再停止发送。
UDP之所以比TCP效率高,本质原因是TCP的一个bug,TCP将RTT时间和带宽联系在一起,片面认为RTT时间越长,带宽越低,而真实情况是,RTT和带宽没有直接关系。

目录
相关文章
|
23天前
|
Java
java小工具util系列5:java文件相关操作工具,包括读取服务器路径下文件,删除文件及子文件,删除文件夹等方法
java小工具util系列5:java文件相关操作工具,包括读取服务器路径下文件,删除文件及子文件,删除文件夹等方法
58 9
|
24天前
|
监控 Java 应用服务中间件
高级java面试---spring.factories文件的解析源码API机制
【11月更文挑战第20天】Spring Boot是一个用于快速构建基于Spring框架的应用程序的开源框架。它通过自动配置、起步依赖和内嵌服务器等特性,极大地简化了Spring应用的开发和部署过程。本文将深入探讨Spring Boot的背景历史、业务场景、功能点以及底层原理,并通过Java代码手写模拟Spring Boot的启动过程,特别是spring.factories文件的解析源码API机制。
64 2
|
1月前
|
Java 程序员
JAVA程序员的进阶之路:掌握URL与URLConnection,轻松玩转网络资源!
在Java编程中,网络资源的获取与处理至关重要。本文介绍了如何使用URL与URLConnection高效、准确地获取网络资源。首先,通过`java.net.URL`类定位网络资源;其次,利用`URLConnection`类实现资源的读取与写入。文章还提供了最佳实践,包括异常处理、连接池、超时设置和请求头与响应头的合理配置,帮助Java程序员提升技能,应对复杂网络编程场景。
58 9
|
3天前
|
Java
java实现从HDFS上下载文件及文件夹的功能,以流形式输出,便于用户自定义保存任何路径下
java实现从HDFS上下载文件及文件夹的功能,以流形式输出,便于用户自定义保存任何路径下
57 34
|
15天前
|
安全 搜索推荐 网络安全
HTTPS协议是**一种通过计算机网络进行安全通信的传输协议
HTTPS协议是**一种通过计算机网络进行安全通信的传输协议
43 11
|
23天前
|
网络协议 Java 物联网
Java网络编程知识点
Java网络编程知识点
39 13
|
20天前
|
消息中间件 存储 Java
RocketMQ文件刷盘机制深度解析与Java模拟实现
【11月更文挑战第22天】在现代分布式系统中,消息队列(Message Queue, MQ)作为一种重要的中间件,扮演着连接不同服务、实现异步通信和消息解耦的关键角色。Apache RocketMQ作为一款高性能的分布式消息中间件,广泛应用于实时数据流处理、日志流处理等场景。为了保证消息的可靠性,RocketMQ引入了一种称为“刷盘”的机制,将消息从内存写入到磁盘中,确保消息持久化。本文将从底层原理、业务场景、概念、功能点等方面深入解析RocketMQ的文件刷盘机制,并使用Java模拟实现类似的功能。
38 3
|
23天前
|
Java 测试技术 Maven
Maven clean 提示文件 java.io.IOException
在使用Maven进行项目打包时,遇到了`Failed to delete`错误,尝试手动删除目标文件也失败,提示`java.io.IOException`。经过分析,发现问题是由于`sys-info.log`文件被其他进程占用。解决方法是关闭IDEA和相关Java进程,清理隐藏的Java进程后重新尝试Maven clean操作。最终问题得以解决。总结:遇到此类问题时,可以通过任务管理器清理相关进程或重启电脑来解决。
|
24天前
|
网络协议 网络安全 网络虚拟化
本文介绍了十个重要的网络技术术语,包括IP地址、子网掩码、域名系统(DNS)、防火墙、虚拟专用网络(VPN)、路由器、交换机、超文本传输协议(HTTP)、传输控制协议/网际协议(TCP/IP)和云计算
本文介绍了十个重要的网络技术术语,包括IP地址、子网掩码、域名系统(DNS)、防火墙、虚拟专用网络(VPN)、路由器、交换机、超文本传输协议(HTTP)、传输控制协议/网际协议(TCP/IP)和云计算。通过这些术语的详细解释,帮助读者更好地理解和应用网络技术,应对数字化时代的挑战和机遇。
68 3
|
27天前
|
存储 缓存 安全
在 Java 编程中,创建临时文件用于存储临时数据或进行临时操作非常常见
在 Java 编程中,创建临时文件用于存储临时数据或进行临时操作非常常见。本文介绍了使用 `File.createTempFile` 方法和自定义创建临时文件的两种方式,详细探讨了它们的使用场景和注意事项,包括数据缓存、文件上传下载和日志记录等。强调了清理临时文件、确保文件名唯一性和合理设置文件权限的重要性。
49 2