使用带有套接字的 Java 对象流的性能问题

Question

我正在尝试使用 Java 中的套接字和对象流进行本地 IPC，但我发现性能很差。

我正在测试通过 ObjectOutputStream 发送对象到通过 Socket 上的 ObjectInputStream 接收回复的 ping 时间。

这是请求者：

public SocketTest(){

    int iterations = 100;
    try {
        Socket socket = new Socket("localhost", 1212);

        ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(socket.getInputStream()); 
        ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream()); 

        double start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < iterations; ++i) {

            Request request = new Request();
            objectOutputStream.writeObject(request);

            Response response = (Response)objectInputStream.readObject();
        }
        double finish = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("Per ping: " + (finish - start) / iterations );

    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

这是响应者：

public ServerSocketTest(){

    try {

        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(1212);
        Socket socket = serverSocket.accept();

        ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
        ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());

        Request request = (Request)objectInputStream.readObject();
        while (request != null) {

            Response response = new Response();
            objectOutputStream.writeObject(response);
            request = (Request)objectInputStream.readObject();
        }
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

我得到的结果是：

每 ping：80.35

80 毫秒对于本地流量来说太慢了。

请求和响应类非常小，并且它们的序列化速度很快。

我曾尝试天真地添加：

socket.setKeepAlive(true);  
socket.setTcpNoDelay(true);

效果甚微。

执行 ping localhost:

64 bytes from localhost.localdomain (127.0.0.1): icmp_seq=0 ttl=64 time=0.035 ms  
64 bytes from localhost.localdomain (127.0.0.1): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.037 ms  
64 bytes from localhost.localdomain (127.0.0.1): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.049 ms  
64 bytes from localhost.localdomain (127.0.0.1): icmp_seq=3 ttl=64 time=0.039 ms  
64 bytes from localhost.localdomain (127.0.0.1): icmp_seq=4 ttl=64 time=0.056 ms  

也很快。

Java版本1.6.0_05l 在 RedHat 2.4 上运行

Answer 1

您是否尝试过在 BufferedInputStream 中嵌入请求和响应/BufferedOutputStream ？它应该广泛提高性能。

Answer 2

所以构造BufferedOutputStream &在构造 BufferedInputStream 之前刷新它。以免悬挂。

https://bugs.java.com/bugdatabase/view_bug?bug_id=4788782

根据文档说明

如果您修改测试用例，使得
AServer 和 AClient 构造
之前的 ObjectOutputStream
ObjectInputStream，测试没有
堵塞。这是预期的
给出以下行为
文档：

ObjectOutputStream 构造函数：
创建一个写入指定
的ObjectOutputStream
输出流。这个构造函数写的是
序列化流头
底层流；来电者可能会
想要冲洗流
立即确保
用于接收的构造函数
ObjectInputStreams 不会阻塞
读取标题。

ObjectInputStream 构造函数：
创建一个从指定的
读取的ObjectInputStream
输入流。序列化流
从流中读取 header 并
已验证。这个构造函数会阻塞
直到相应的
ObjectOutputStream 已写入并
刷新标题。

Answer 3

除了使用缓冲流并在每次读取之前调用flush()之外，您还应该首先在两端创建ObjectOutputStream。另外，测试 readObject() 返回 null 是没有意义的，除非您打算调用 writeObject(null)。使用 readObject() 对 EOS 进行的测试是 catch (EOFException exc)。

Answer 4

我仍然认为它会比那更快。我还能做些什么来改善这一点吗？

这看起来像是一个微基准。它们总是很难正确，但我认为如果您在开始延迟测量之前先发送 2000 条消息。

另请参阅此关于如何正确进行微基准测试的详细答案。

Answer 5

我希望您必须在两侧调用 objectOutputStream.flush() 以确保数据立即发送到网络。否则，TCP 堆栈可能会等待一段时间以获取更多数据来填充部分 IP 数据包。