CN1725757A

CN1725757A - 管理和检查套接字连接

Info

Publication number: CN1725757A
Application number: CNA2005100859675A
Authority: CN
Inventors: 白承学
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2004-07-21
Filing date: 2005-07-21
Publication date: 2006-01-25
Also published as: KR20060007732A; EP1619855B1; EP1619855A1; US20060020705A1; JP2006031685A; KR100560752B1

Abstract

管理套接字连接的系统和检查连接的方法包括：至少一个应用程序模块用于创建所需的套接字用于服务器或客户端的通信，并且调用定义的应用程序接口(API)以检查套接字连接以管理创建的套接字。当从应用程序模块调用API时，公共库模块包含编码的程序以执行在API中所设置的操作；并且在公共库模块中，通过执行所编码的程序，创建套接字检查执行模块，以定期地检查创建的套接字的套接字连接。通过公共库影响，在诸如传输控制协议(TCP)的面向连接协议中，未提供的套接字连接检查，当另一方的电源关闭时的套接字连接释放和重新连接功能，因此，仅仅利用一个模块的接口函数，能够提供相应函数的应用程序。

Description

管理和检查套接字连接

技术领域

本发明涉及服务器与客户端之间的套接字管理。更具体地讲，本发明涉及一种系统，该系统用于管理和检查套接字具有基于伯克利软件发布(Berkeley Software Distribution-BSD)、基于Unix、或基于Linux的操作系统的服务器或设备之间的连接，并且当异常连接发生时断开或重新连接套接字连接。

背景技术

具有基于BSD、基于Unix、或基于Linux的操作系统(OS)的服务器或设备有几个在其中执行的应用程序。通常，应用程序利用一个诸如传输控制协议(TCP)的面向连接的协议，以在其间执行通信。TCP是一个可靠的并且提供全双工通信和一个连续字节流面向连接的协议。TCP提供纠错功能、转播功能、和流控制功能以进行可靠的数据传输。因此，根据在服务器和设备中执行的应用程序根据TCP协议识别在间的连接，并且使用该连接在彼此间发送/接收消息。

大多数操作系统使用套接字做为用于面向连接协议的接口，并且各个应用程序管理各个连接所需的套接字各个。

实现面向连接的套接字从而服务器和客户端之间的连接能在正常状态中建立或释放，并且当另一方的连接断开时，也能被释放。然而，在作为服务器和客户端任一个的另一方的电源关闭或者从具有可移动插槽的设备中去除插槽的情况下，并不立即释放套接字，而是在相当长的时间内维持。另外，因为套接字连接被认为正被维持，所以所述的套接字连接被确定为能够在内部收发信息，这导致异常操作。尤其，实时的系统可能遇到较严重的问题。

除此之外，当由于某一异常操作导致服务器和客户端之间的连接断开时，为了重新连接而释放现有的套接字连接是必需的，但是当这种情形未被识别时，连续维持异常操作状态中的错误可能发生。

服务器创建套接字以与第一客户端和第二客户端通信。即使在第二客户端中发生电源供给中断，服务器也不识别这种事实并且将数据发送到第二客户端，导致数据传输错误。

通过利用一种作为标准套接字选项的称作“保持存活”的技术来执行套接字连接管理。然而，默认保持存活时间是2小时(7200秒)并且在其间没有消息交换，因此迅速地建立重新连接是不可能的。为了解决这个问题，大多数应用程序利用它们自己的特殊方法来检查套接字连接。就是说，应用程序有不同的套接字连接管理方法。在所有的应用程序中必须实现类似的功能，从而导致不必要的功能重复。

而且，各个套接字连接管理被不连续地执行，因而难以确定问题是否起因于服务器和客户端之间的连接问题或相应的应用程序之间的操作问题，从而导致困难的和复杂的系统管理。

发明内容

因此，本发明的目的是提供用于管理套接字连接的系统和检查套接字连接的方法，以减少在服务器和客户端之间被驱动以管理套接字连接的的应用程序模块的不必要的工作。

根据本发明的一个方面，一种用于管理套接字连接的系统包括：至少一个应用程序模块，其用于创建套接字与服务器或客户端通信所需的套接字，并且用于调用应用程序接口(API)以检查创建的套接字的套接字连接以管理创建的套接字；公共库模块，其包含用于随着API被从应用程序模块中调用，而执行在调用的API中设置的操作的程序；和套接字检查执行模块，通过执行公共库模块中的编码程序而被创建，并被用于定期地检查创建的套接字的套接字连接。

根据本发明的另一个方面，检查套接字连接的方法包括：通过驱动被编程以创建和管理与服务器合客户端其中之一通信所需的套接字的应用程序模块来创建某一套接字；应用程序模块调用被定义以检查创建的套接字的套接字连接的应用程序接口(API)；随着API被应用程序模块调用，公共库模块执行用于执行在调用的API中设置的操作的程序；和通过执行公共库模块中执行的程序而创建的套接字检查执行模块，来定期地检查创建的套接字的套接字连接。

还根据本发明的另一个方面，一种检查在设置与客户机连接的套接字的服务器中的套接字的套接字连接的方法包括：根据调用存储用于随着与服务器连接的套接字被设置来检查相应套接字的套接字连接的程序的库函数；通过执行调用的库函数来注册将被定期地检查的套接字；并且通过执行调用的库函数，定期地将套接字检查请求消息发送到客户端并根据是否已经从相应的客户端接收到套接字检查响应消息来定期地检查注册的套接字的套接字连接。

还根据本发明的另一个方面，一种检查在设置与客户机连接的套接字的服务器中的套接字的套接字连接的方法包括：根据调用存储用于随着与服务器连接的套接字被设置来检查相应套接字的套接字连接的程序的库函数；以及通过执行调用的库函数来定期地发送套接字检查响应消息以响应于定期地从服务器接收的套接字检查请求消息，并且根据套接字检查请求消息是否已被定期地接收来检查被设置与服务器连接的套接字的套接字连接。

附图说明

随着通过参照下面详细的描述，同时参考相关的附图而使本发明变得更好理解，本发明更完善的评价以及其中许多相伴随的优点将变得更清楚，其中相同的符号指示相同的或相似的部件，其中：

图1是在面向连接套接字中发生错误的示意图；

图2是根据本发明的实施例的使用管理套接字连接的系统的服务器-客户端网络系统的配置的示意图；

图3是根据本发明的实施例的在服务器中工作的套接字管理系统的配置示意图；

图4是根据本发明的实施例的在客户端中工作的套接字管理系统的配置的示意图；

图5是根据本发明的实施例的用于检查套接字连接的健康检查消息的示意图；

图6是客户端状态的示意图；

图7是根据本发明的实施例的使用套接字管理系统来管理服务器中的套接字的示意图；

图8是根据本发明的实施例的在服务器中的套接字检查执行模块的操作的流程图；

图9是根据本发明的实施例的在定期地检查注册的套接字的套接字连接的服务器的套接字检查执行模块的操作的流程图；

图10是根据本发明的在客户端中由套接字检查执行模块进行套接字检查的流程图；

图11是根据本发明的实施例的在服务器和客户端之间的健康检查消息的传输的示意图；

图12是根据本发明，利用健康检查消息，发现和处理客户端问题的示意图；以及

图13是根据本发明，利用健康检查消息，发现和处理服务器问题的示意图。

具体实施方式

图1是在面向连接套接字中发生错误的示意图。

参照图1，服务器1创建套接字以与第一客户端2和第二客户端3通信。即使在第二客户端3中发生供电中断，服务器1也不识别这一事实并将数据发送到第二客户端3，导致数据传输错误。

通过利用作一种标准套接字选项的称作“保持存活”的技术，执行套接字连接管理。然而，默认保持存活时间是2小时(7200秒)并且在其间没有交换的消息，因此迅速地建立重新连接是不可能的。

为了解决这个问题，大多数应用程序利用它们自己的特殊方法检查套接字连接。就是说，应用程序有不同的套接字连接管理方法。这需要将在所有的应用程序中实现的功能，从而导致不必要的重复。

同样，套接字连接管理被不连续地执行，因而难以确定问题是否起因于服务器和客户端之间的连接问题或相应的应用程序之间的操作问题，这使得管理系统困难和复杂。

现在，下面将参考附图来更充分地描述本发明，其中显示了本发明的示例性实施例。然而，本发明能以不同的形式实现，并且在此不应该被理解为限于提出的实施例。更确切地说，提供了这些实施例使得此公开将是彻底的和完全的，并且将充分地将本发明的范围传递到那些本领域技术人员中。在附图中，在说明书中相同的标号始终指的是相同的元件。

图2是根据本发明的实施例的使用管理套接字连接的系统的服务器-客户端网络系统的配置的示意图。

参照图2，服务器100与多个客户端200、300、400、和500通过网络连接。通过在服务器100中驱动的服务器应用程序模块和在各个客户端200、300、400、和500中驱动的客户端应用程序模块通过套接字通信连接。

在服务器100中被驱动的服务器应用程序模块设置与客户端应用程序模块的通信所需的套接字，客户端应用程序模块在各个客户端200、300、400、和500中被驱动并且定期地检查套接字连接。

在服务器100或各个客户端200、300、400、和500中驱动的各个应用程序模块执行其中被编程的处理以提供多种的服务。因此，可根据由服务器100或各个客户端200、300、400、和500提供的服务类型，以各种形式实现应用程序模块。

另外，应用程序模块能包括基于通信协议的服务器-客户端在各种数字处理装置中所操作的各种软件应用程序模块。

而且，因为应用程序模块与基于通信协议的服务器-客户端工作，所以当它在服务器100或各个客户端200、300、400、和500中执行时，它创建用于在服务器100和各个客户端200、300、400、和500中驱动的应用程序模块之间的通信的套接字，并且它在通信已完成之后释放创建的套接字的连接。

各个应用程序模块必须实时地检查在服务器100与各个客户端200、300、400、和500之间的套接字连接。应用程序模块调用应用程序接口(API)以检查套接字连接并且被API创建的套接字检查执行模块执行套接字检查。

各个应用程序模块创建套接字用于与某一客户端的通信的套接字并维持或释放创建的套接字。下面将被详细解释应用程序模块的配置和操作，该应用程序模块调用API以检查某一套接字并且以API创建的套接字检查执行模块执行套接字检查。

在本发明的实施例中，在服务器100和各个客户端200、300、400、和500中驱动的应用程序模块定义用于检查其间设置的套接字的套接字连接的API并且调用API以定期地检查各个套接字的套接字连接。

用于检查套接字连接的API被配置以用在服务器100和各个客户端200、300、400、和500中并被服务器100和各个客户端200、300、400、和500调用。下面，API的套接字连接检查功能被称作“健康检查(HC或hc)”。即，用于检查套接字连接的API以“hc”开始。

服务器和客户端定期地发送和接收用于检查套接字的套接字连接的消息。服务器定期地将健康检查请求消息HC_REQUEST发送到客户端，并且客户端将健康检查响应消息HC_RESPONSE发送到服务器。

图3是根据本发明的实施例的在服务器中工作的套接字管理系统的配置的方框图。

参照图3，在服务器中驱动的套接字管理系统包括：至少一个应用程序模块110，其创建与客户端通信所需的套接字并调用API检查相应套接字的套接字连接以管理创建的套接字；公共库模块120，具有用于在从应用程序模块110调用的API中设置的操作的程序；套接字检查执行模块130，通过执行在公共库模块120中的编码的程序而被创建，套接字检查执行模块130定期地检查由应用程序模块110创建的套接字的套接字连接；以及数据库(DB)140。

应用程序模块110包含检查套接字的套接字连接的API。在服务器中定义的API将在下面解释。

服务器初始化API(hc_server_init)111是创建用于HC函数的线程以执行健康检查HC的API。服务器初始化API 111被增加到应用程序的开始部分。下面，HC函数线程被称作为套接字检查执行模块。

服务器注册API(hc_server_register)112是注册套接字从而可为了健康检查HC而检查某一套接字的套接字连接的API。服务器注册API被加到其中用于服务器的套接字被打开以便连接到客户端应用程序模块的位置。连接到客户端的套接字被注册然后被连续地检查。

服务器注册取消API(hc_server_unregister)113是取消为了健康检查HC而被检查的套接字的注册的API。服务器注册取消API 113被加到其中套接字被正常释放的应用程序模块110的位置。服务器注册取消API 113释放与客户端的连接。

服务器处理API(hc_server_process)114检查从为了将由在服务器中所执行的应用程序模块检查的其套接字连接而注册的数据是否是用于健康检查HC的数据。然后服务器处理API 114处理检查的数据。服务器处理API用于服务器，且当已接收到响应于套接字检查请求消息HC_REQUEST的套接字检查响应消息HC_RESPONSE时被使用。

服务器释放API(hc_server_exit)115是释放所有注册的套接字并释放套接字检查执行模块130的API。

公共库模块120包括编码的程序以执行在从应用程序模块110调用的API中设置的操作。公共库模块120包括用于执行定义以分别对相应于服务器初始化API、服务器注册API、服务器注册取消API、服务器处理API、和服务器释放API的函数的程序。

当从应用程序模块110调用服务器初始化API(hc_server-init)111时，公共库模块120执行用于执行被定义以对应于服务器初始化API的函数的程序以创建将被用于健康检查HC的套接字检查执行模块，从而准备定期地检查某一套接字的套接字连接。

当从应用程序模块110调用服务器注册API(hc_server-register)112时，公共库模块120执行用于执行被定义以对应于服务器注册API的函数的程序以在创建的套接字检查执行模块130中注册套接字，以为健康检查HC检查某一套接字的套接字连接。

当从应用程序模块110调用服务器注册取消API(hc_server-unregister)113时，公共库模块120执行用于执行被定义以对应于服务器注册取消API的函数的程序以取消由套接字检查执行模块130检查的套接字的注册。然后，释放在套接字检查执行模块130中取消注册的套接字。

当从应用程序模块110调用服务器处API(hc_server-process)114时，公共库模块120执行用于执行被定义以对应于服务器处API的函数的程序以检查从客户端发送的消息是否是响应于从服务器发送到相应客户端的健康检查请求消息的响应消息，以改变客户端的状态值。

当从应用程序模块110调用服务器释放API(hc_server-exit)115时，公共库模块120执行用于执行被定义以对应于服务器释放API的函数的程序，以释放在套接字检查执行模块130中所有注册的套接字的注册，以检查相应套接字的套接字连接并且释放相应套接字检查执行模块130。

当从应用程序模块110调用服务器初始化API时，创建套接字检查执行模块130，并且在公共库模块120中的程序执行被定义以对应于服务器初始化API的函数。

套接字检查执行模块130定期地发送健康检查请求消息以检查由应用程序模块指定的套接字的套接字连接，并且根据是否已从客户端接收到健康检查响应消息检查相应套接字的套接字连接。

DB 140存储创建套接字以与服务器通信的每一客户端的ID和状态信息通信。

图4是根据本发明的实施例的在客户端中工作的套接字管理系统的配置的方框图。

参照图4，在客户端中驱动的套接字管理系统包括：至少一个应用程序模块210，用于调用用于检查套接字的套接字连接的API；公共库模块220，具有用于当从应用程序模块210调用某一API时，执行在从应用程序模块210调用的API中设置的操作的程序；套接字检查执行模块230，通过执行在公共库模块220中的程序而被创建，并且定期地检查由应用程序模块210创建的套接字的套接字连接；以及DB 240。

应用程序模块210包括定义的API以检查套接字的套接字连接。下面将解释在客户端中定义的API。

客户端包括其中定义的客户端初始化API 211、客户端处理API212以及客户端释放API 213。

客户端初始化(hc_client_init)API 211是初始化将被用于做健康检查HC的参数的API。在应用程序的开始部分中放置客户端初始化API211。

客户端处理API(hc_client_process)212检查当应用程序模块210从服务器100接收数据时，从服务器100接收的数据是否是用于健康检查HC的数据。然后，客户端处理API 212处理检查的数据。客户端处理API是在客户端中执行的API，并当已从服务器100接收到套接字连接请求消息HC_REQUEST时被使用。

客户端释放API(hc_client_exit)213是用于初始化所需的参数和结束HC操作的API。

当从应用程序模块210调用某一API时，公共库模块220包括用于执行在每一调用的API中设置的操作的程序。因此，公共库模块220包括用于执行被定义以分别对应于客户端初始化API、客户端处理API、以及客户端释放API的函数的程序。

当从应用程序模块210调用客户端初始化API(hc_client-init)211时，公共库模块220执行用于执行被定义以对应于客户端初始化API的函数的程序以执行用于套接字检查的初始化并创建套接字检查执行模块，从而准备定期地检查连接到服务器的套接字的套接字连接。

当从应用程序模块210调用客户端处理API(hc_client-process)212时，公共库模块220执行用于执行被定义以对应于客户端处理API的函数的程序，以确定从服务器100接收的相应信息是否是健康检查请求消息HC_REQUEST。

当从应用程序模块210调用客户端释放API(hc_client-exit)213时，公共库模块220执行用于执行被定义以对应于服务器释放API的函数的程序，以释放健康检查操作并终止相应的套接字检查执行模块230。

当从应用程序模块210调用客户端初始化API时，创建套接字检查执行模块230，并且执行用于执行被定义以对应于客户端初始化API的函数的在公共库模块220中的程序。

套接字检查执行模块230定期地接收健康检查请求消息，以检查由应用程序模块指定套接字的套接字连接，并将健康检查响应消息发送到服务器，从而根据是否已从客户端接收到健康检查响应消息来命令服务器检查相应套接字的套接字连接。

DB 240存储服务器100的套接字设置信息，以维持被与服务器100连接的套接字。

图5是根据本发明的实施例的用于检查套接字连接的健康检查消息的配置的示意图。

参考图5，健康检查消息的头部包括幻数字段、信息类型字段、客户端ID字段、和包长度字段，并且其主体包括时间标记字段、超时字段、和保留字段。

幻数字段、信息类型字段、客户端ID字段、和包长度字段，它们每个被分配2字节。

在幻数字段中设置的值是用于检查套接字的套接字连接的幻数并被设置为特定值以确定相应的消息是否是健康检查消息。服务器的系统时间值被设置为幻数字段的值。

指示相应的消息是否是健康检查请求消息或健康检查响应消息的值在消息类型字段中被设置。

设置与服务器的套接字连接的客户端ID的标识符被设置在客户端ID字段中以区别每一客户端。

消息长度设置在包长度字段中以检查相应的包的传输错误。

已被传输的相应的包的时间信息被设置在时间标记字段中。当在服务器和客户端之间收发消息时，为了检查是否已在服务器和客户端之间正常地收发消息，服务器将时间标记字段中的当前时间设置为时间标记值，然后将当前时间发送到客户端。客户端将健康检查响应消息HC_RESPONSE中的当前时间设置为“按现状”，然后将当前时间发送到服务器。服务器检查是否已从客户端正确地传输当前时间，从而确定客户端的状态。

在服务器将健康检查请求消息发送到客户端之后，测量所经时间。当已发送健康检查请求消息之后，在预定时间内还未接收到健康检查响应消息时，相应套接字的套接字连接被认作是断开的，然后强行地切断套接字。用于预定时间的超时值在超时字段中被设置。

当服务器的传输周期Ts改变时，客户端的等候周期Tc必须改变。因而，每当Tc值改变时，超时值就被设置和传输。Tc等于Ts+a是优选的，其中，“a”是由用户设置的容许值。

服务器存储客户端的状态信息以管理客户端。因此，对所有注册的客户端的各个套接字以排列或链接列表形式配置服务器100的DB 140，在其中存储客户端ID、客户端套接字和客户端状态。

客户端能够有如图6所示的三种状态。

当在用于套接字检查的套接字检查执行模块130中注册套接字时，客户端从关闭状态HC_ST_CLOSED转变到正常状态HC_ST_NORMAL，并且当服务器100的套接字检查执行模块130将健康检查请求消息HC_REQUEST发送到相应的客户端200时，转变到发送状态HC_ST-SENT。当从客户端200接收健康检查响应消息HC_RESPONSE时，它转变到正常状态HC_ST_NORMAL。服务器100传输健康检查请求消息HC_REQUEST，然后在下一个检查时间检查客户端200的状态。

因而，已从服务器100接收的健康检查请求消息的客户端将健康检查响应消息发送到服务器100，并且服务器100根据是否已接收健康检查响应消息来确定相应的客户端的状态并在DB 140中设置相应的客户端的状态。

当从客户端接收某一消息时，在服务器100中驱动的应用程序模块110调用服务器处理API 114。当调用服务器处理API 114时，在公共库模块120中编码的程序被执行以确定从客户端接收的相应的消息是否是健康检查响应消息。当接收的消息是健康检查响应消息时，相应的客户端的状态值并设置到正常状态HC_ST_NORMAL。

正常状态HC_ST_NORMAL表示已正常地接收到健康检查响应消息，但是当它保持在发送状态HC_ST_SENT时，这表示没有响应消息。

图7是根据本发明的实施例的使用套接字管理系统管理服务器中的套接字的流程图。

参考图7，当在服务器中驱动某一应用程序模块时，应用程序模块执行用于形成与设置的客户端的套接字连接的处理，并调用其中编码的API以检查相应的套接字的套接字连接(S100)。当由应用程序模块110调用API时，公共库模块120驱动被定义以对应于调用的API的程序以创建套接字检查执行模块130来定期地检查套接字的套接字连接(S200)。

在创建套接字和客户端之后，应用程序模块110调用API以在套接字检查执行模块130中创建相应的套接字，以定期地检查套接字的套接字连接。公共库模块120驱动被定义以对应于相应的API的程序，以在套接字检查执行模块130中注册相应的套接字，以执行某一套接字的健康检查(S300)。

套接字检查执行模块130定期地检查注册的套接字的套接字连接(S400)。

图8是根据本发明的实施例的服务器中的套接字检查执行模块的流程图。

参考图8，在服务器100中创建的套接字检查执行模块130，通过设置的处理，对在其中注册的套接字执行定期健康检查(S410)。

当健康检查一旦执行时，套接字检查执行模块130获得当前时间信息(S420)以创建将被传输到具有在健康检查列表中注册的套接字的客户端的健康检查请求消息HC_REQUEST(S430)。设置相应套接字的客户端的ID、当前时间信息、和超时值在创建的健康检查请求消息的头部中被设置。

套接字检查执行模块130将创建的健康检查请求消息HC_REQUEST发送到设置套接字的客户端(S440)。

图9是根据本发明的用于定期地检查注册的套接字的套接字连接的服务器中的套接字检查执行模块的流程图。

参考图9，套接字检查执行模块130读取在DB 140中设置的相应的客户端的状态值(S411)，以确定客户端的状态是否是无响应状态(S412)。当客户端的状态是正常状态HC_ST_NORMAL时，确定客户端已正常地接收到消息，但是当客户端保持在发送状态HC_ST_SENT中时，它被确定处在无响应状态中。

当确定客户端处在无响应状态中作为步骤S412的判定结果时，第一计数值被增加(S413)。作出关于第一计数值是否超过第一设置阈值Ns的判定(S414)。第一阈值Ns是服务器100等待来自还没有响应从其发送的客户端200和300的响应的最大次数。

作为判定的结果，当第一设置的计数值超过第一阈值Ns时，释放与相应的客户端200和300的连接(S415)。

当客户端200和300的状态值是响应状态时，作出关于是否有错误响应的判定(S416)。当有响应但是不同于幻数值的来自于客户端200和300的响应有错误时，第二计数值增加(S417)。然后，作出关于第二计数值是否超过第二设置的阈值Ns_w的判定(S418)。第二阈值Ns_w是服务器100等待不同于幻数值的来自于客户端200和300的有错误的连续响应的最大次数。

当第二计数值超过第二设置的阈值Ns_w时，调整记录(log)或超时值(S419)。

图10是根据本发明的在客户端中的套接字检查执行模块的套接字检查操作的流程图。

参考图10，客户端的套接字检查执行模块230确定在接收周期超时之前，是否已从服务器100接收到健康检查请求消息HC_REQUEST(S510)。当做为步骤S510的判定结果，确定已接收到健康检查请求消息HC_REQUEST时，健康检查响应消息HC_RESPONSE被发送到服务器100(S520)。

当健康检查响应消息HC_RESPONSE被发送到服务器100时，在新测量接收周期之前，套接字检查执行模块230初始化接收周期计数器(未显示)(S540)。

当在接收周期超时和超过接收周期的超时之前，没有接收到健康检查请求消息HC_REQUEST时，对在接收周期超时之后的时间段的数值计数以增加计数值(S550)，并且作出计数值是否超过阈值的判定(S560)。当计数值不超过阈值时，初始化接收周期计数器(S530)以执行测量接收周期的处理(S540)。然而，当计数值超过阈值时，释放套接字连接(570)。

图11是根据本发明的实施例的在服务器和客户端之间的健康检查消息的传输的示意图。

通过利用在服务器100与客户端200和300之间定期地传输健康检查数据，以及两边的定时器，来实现套接字的健康检查功能。服务器100发送健康检查请求消息HC_REQUEST，并且响应于健康检查请求消息HC_REQUEST，客户端200和300发送健康检查响应消息HC_RESPONSE。

在图11中，Ts表示服务器100佳果那健康检查请求消息HC_REQUEST发送到客户端200和300的周期，并且当Ts的超时发生时，服务器100检查客户端的状态并将健康检查请求消息HC_REQUEST发送到是在正常状态中的客户端。

参考图11，通过发送套接字设置信息Connection Try第一客户端200尝试连接到服务器100。服务器100设置与第一客户端200的连接并发送连接确认信息Connection Ack。结果，套接字在第一客户端200和服务器100之间被设置。

而且，通过发送套接字设置消息Connection Try，第二客户端300尝试连接到服务器100。服务器100设置与第二客户端300的连接并发送连接确认消息Connection Ack。结果，套接字连接在第二客户端300和服务器100之间被设置。

在设置与第一和第二客户端200和300各个套接字连接之后，服务器100在预定时间段将健康检查请求消息HC_REQUEST发送到第一和第二客户端200和300，以检查套接字的套接字连接。

已从服务器100接收到健康检查请求消息HC_REQUEST的第一和第二客户端200和300将健康检查响应消息HC_RESPONSE发送到服务器100。

当用于发送健康检查请求消息HC_REQUEST的时间达到时，已从第一和第二客户端200和300接收到健康检查响应消息HC_RESPONSE的服务器100将健康检查请求消息HC_REQUEST发送到第一和第二客户端200和300。对当前正被传输的健康检查请求消息HC_REQUEST和以前所传输的健康检查请求消息HC_REQUESST设置不同的幻数值。

同样地，已从服务器100接收到健康检查请求消息HC_REQUEST的第一和第二客户端200和300将健康检查响应消息HC_RESPONSE发送到服务器100。

图12是根据本发明的使用健康检查消息来发现和处理客户端问题的示意图。

Ts表示服务器100将健康检查请求消息HC_REQUEST发送到客户端200和300的周期，并且第一阈值Ns是服务器100等待来自没有响应从其发送的客户端的响应的最大次数。当在时间段Ts*Ns期间没有来自客户端的响应消息时，服务器100释放连接。

参考图12，在设置与第一和第二客户端200和300连接的各个套接字之后，服务器100在预定时间将健康检查请求消息HC_REQUEST发送到第一和第二客户端200和300，以检查套接字的套接字连接。

当用于发送健康检查请求消息HC_REQUEST的时间达到时，已从第一和第二客户端200和300接收到健康检查响应消息HC_RESPONSE的服务器100将健康检查请求消息HC_REQUEST发送到第一和第二客户端200和300。对当前正被发送的健康检查请求消息HC_REQUEST和对以前所发送的健康检查请求消息HC_REQUESST设置不同的幻数值。

同样地，已从服务器100接收到健康检查请求消息HC_REQUEST的第一客户端200将健康检查响应消息HC_RESPONSE发送到服务器100。

当在第二客户端300中发生问题时，第二客户端300不能将健康检查响应消息HC_RESPONSE发送到服务器100。诸如客户端的电源关闭的错误是客户端问题的一个实例。

当用于发送健康检查请求消息HC_REQUEST的时间达到时，服务器100将健康检查请求消息HC_REQUEST发送到第一和第二客户端200和300。对当前发送的健康检查请求消息HC_REQUEST和以前发送的健康检查请求消息HC_REQUEST设置不同的幻数值。

因为还没有解决客户端问题，所以第二客户端300不能将健康检查响应消息HC_RESPONSE发送到服务器100。

当用于发送健康检查请求消息HC_REQUEST的时间时达到，服务器100为第一客户端200设置不同的幻数值，以发送健康检查请求消息HC_REQUEST。

然而，当未从第二客户端300接收健康检查响应消息的次数超过阈值Ns时，服务器100释放被设置与第二客户端300的套接字连接。

图13是根据本发明，通过利用健康检查消息，发现和处理服务器问题的示意图。

Tc表示在接收到健康检查请求消息HC_REQUEST之后，客户端200和300等待接收下一个健康检查请求消息HC_REQUEST的时间段。

当未从服务器100接收到健康检查请求消息HC_REQUEST时，Nc表示客户端200和300等待健康检查请求消息HC_REQUEST的最大次数。当在时间段Tc*Nc期间没有消息时，释放设置的套接字连接。

参考图13，服务器100将健康检查请求消息HC_REQUES发送到第一和第二客户端200和300。响应于健康检查请求消息HC_REQUES，第一和第二客户端200和300将健康检查响应消息HC_RESPONSE发送到服务器100。

在设置的时间，服务器100将健康检查请求消息HC_REQUES发送到第一和第二客户端200和300，但是，当在服务器100中发生问题时，服务器100不能发送健康检查请求消息。

诸如服务器的电源关闭的错误是服务器问题的一个实例。在此情况下，客户端是否请求重新连接取决于应用程序，并且因而作为一个选项。

在将健康检查响应消息HC_RESPONSE发送到服务器100之后，第一和第二客户端200和300检查是否已从服务器100接收到健康检查请求消息。

而且，第一和第二客户端200和300检查在将健康检查请求消息发送到服务器100之后所经的时间。当传输周期Tc的超时已发生的次数超过阈值Nc时，第一和第二客户端200和300释放与服务器100的套接字连接。

然后，第一和第二客户端200和300尝试一个新连接以设置与服务器100连接的新套接字。

如上描述，根据本发明用于管理套接字连接和套接字连接检查方法的系统具有以下优点。

没有在诸如TCP的面向连接的协议中提供的套接字连接检查、当另一方的电源关闭时的连接释放、和重新连接功能以公共库的形式被完成，因此仅利用一个模块的接口函数，应用程序就能拥有相应的功能。

因此，各个应用程序能具有期望的连接管理功能，以精确地检查在服务器和客户端之间对于系统管理所需要的套接字连接，并且提供快速的连接恢复或连接释放。

此外，能简化许多应用模块不得不管理套接字的连接的不必要的工作，并且可利用包括一个模块的库来有效地实现根据本发明的用于以管理套接字连接的系统和套接字连接检查方法。因此，当诸如另一方的异常电源关闭的问题或者模块的分离在网络设备之间或者在服务器聚集排列中发生时，本发明可被应用于这样的应用程序。

此外，诸如在TCP连接中没有迅速地建立重新连接或者没有迅速地处理连接释放的错误被迅速地解决。结果，能够实现在服务器和客户端之间使连接管理集中化的系统管理，并且能够改善系统可靠性。

前述实施例仅是示例性的并且不被理解为限制本发明。本教导可被可靠应用于其它连续设备。本发明的原理能够很容易地应用于其它类型的设备。本发明的描述意图是说明性的，并且不限制权利要求的范围。许多替换、修改、和变化对本领域技术人员将是显而易见的。

Claims

1.一种系统包含：

至少一个应用程序模块，用于创建与服务器或客户端通信所需的套接字，并且调用应用程序接口(API)以检查创建的套接字的套接字连接以管理创建的套接字；

公共库模块，包含用于随着从应用程序模块调用API，执行在调用的API中设置的操作的程序；以及

套接字检查执行模块，通过执行公共库模块中的编码的程序而被创建，并且用于定期地检查创建的套接字的套接字连接。

2.如权利要求1的系统，其中API至少包括如下其中之一：

服务器初始化API，用于创建套接字检查执行模块；

服务器注册API，用于在创建的套接字检查执行模块中注册套接字以检查某一套接字的套接字连接；

服务器注册取消API，用于取消在套接字检查执行模块中注册套接字的注册，并且检查该套接字连接；

服务器处理API，用于处理来自客户端的套接字检查消息；以及

服务器释放API，用于释放在套接字检查执行模块中注册的所有套接字的注册，并且释放套接字检查执行模块。

3.如权利要求1的系统，其中公共库模块至少包括如下其中之一：

一个程序，用于执行被定义以对应于服务器初始化API的调用的函数，以创建套接字检查执行模块；

一个程序，用于执行被定义以对应于服务器注册API的调用的函数的，以在创建的套接字检查执行模块中注册套接字以检查某一套接字连接；

一个程序，用于执行被定义以对应于服务器注册取消API的调用的函数的，以取消在套接字检查执行模块中注册的并且其套接字连接被检查的套接字的注册；

一个程序，用于执行被定义以对应于服务器处理API的调用的函数的，以处理从客户端接收的套接字检查消息；以及

一个程序，用于执行被定义以对应于服务器释放API的调用的函数的，以释放在套接字检查执行模块中注册的所有套接字的注册合套接字检查执行模块。

4.如权利要求1的系统，其中，套接字检查执行模块被包括在服务器中，并且用于定期地将套接字检查请求消息发送到客户端，以设置与服务器通信的某一套接字，并根据从相应的客户端是否已接收到套接字检查响应消息，定期地检查注册的套接字的套接字连接。

5.如权利要求1的系统，进一步包含用于存储创建套接字的客户端的状态信息的数据库(DB)。

6.如权利要求5的系统，其中，根据套接字检查消息是否已被收发，客户端的状态信息包括闭合状态、发送状态、和正常状态。

7.如权利要求1的系统，其中API至少包括如下其中之一：

客户端初始化API，用于创建套接字检查执行模块；

客户端处理API，用于处理从服务器接收的套接字检查消息；以及

客户端释放API，用于释放在套接字检查执行模块中注册的所有套接字的注册。

8.如权利要求1的系统，其中公共库模块至少包括如下其中之一：

一个程序，用于执行被定义以对应于客户端初始化API的调用的函数，以创建套接字检查执行模块；

一个程序，用于执行被定义以对应于客户端处理API的调用的函数，以处理从服务器接收的套接字检查消息；以及

一个程序，用于执行被定义以对应于客户端释放API的调用的函数，以释放在套接字检查执行模块中注册的所有套接字的注册。

9.如权利要求1的系统，其中，套接字检查执行模块包括在客户端中，并且用于根据从服务器定期地发送的套接字检查请求消息，将套接字检查响应消息发送到服务器。

10.一种方法包含：

通过驱动被编程以创建并管理与服务器合客户端之一通信所需的套接字的应用程序模块来创建某一套接字；

应用程序模块调用被定义以检查创建的套接字的套接字连接的应用程序接口(API)；

公共库模块，执行用于随着应用程序模块调用API，而执行在调用的API中所设置的操作的程序；以及

通过执行在公共库模块中的程序而创建的套接字检查执行模式，定期地检查创建的套接字的套接字连接。

11.如权利要求10的方法，其中，在定期地检查创建的套接字的套接字连接中，定期地将套接字检查请求消息发送到客户端，以设置与服务器连接的套接字，并且根据是否已从相应的客户端接收到套接字检查响应消息来定期地检查注册的套接字的套接字连接。

12.如权利要求10的方法，其中，在定期地检查创建的套接字的套接字连接中，根据定期地从服务器发送的套接字检查请求消息，将套接字检查响应消息发送到服务器。

13.如权利要求10的方法，其中，程序包括在服务器中并被编程以执行：

创建套接字检查执行模块以检查创建的套接字的套接字连接；

在创建的套接字检查执行模块中注册相应的套接字以检查套接字的套接字连接；以及

通过创建的套接字执行模块定期地将套接字检查请求消息发送到客户端以设置与服务器连接的套接字，以根据从相应的客户端是否已接收到套接字检查响应消息，定期地检查注册的套接字的套接字连接。

14.如权利要求10的方法，其中，程序包括在客户端中并被编程以执行：

创建套接字检查执行模块以检查创建的套接字的套接字连接；以及

根据由创建套接字检查执行模块从服务器定期地发送的套接字检查请求消息来将套接字检查响应消息发送到服务器。

15.如权利要求10的方法，其中程序包括在客户端中并被编程以执行：

当从服务器定期地发送的套接字检查请求消息在设定的时间段内没有被接收到的次数超过预定数值时，由创建的套接字检查执行模块释放所连接的套接字。

16.一种方法包含：

随着与客户端通信的套接字被设置，调用存储用于检查相应套接字的套接字连接的程序的库函数；

注册通过执行调用的库函数而将被定期地检查的套接字；以及

通过执行调用的库函数来定期地将套接字检查请求消息发送到客户端，并根据是否已从相应的客户端接收到套接字检查响应消息来定期地检查注册的套接字的套接字连接。

17.如权利要求16的方法，其中，定期地检查注册的套接字的套接字连接的步骤包括：

获得当前时间信息；

将所获得当前时间信息添加到套接字检查请求消息中，以定期地检查套接字的套接字连接并且将具有当前时间信息的套接字检查请求消息发送到设置该套接字的客户端；以及

根据是否已从客户端接收到套接字检查响应消息来检查套接字的套接字连接。

18.如权利要求17的方法，其中，检查套接字的套接字连接的步骤包括：

在用于检查套接字的套接字连接的套接字检查请求消息已被发送到客户端之后，确定在当前发送周期超时之前是否已从客户端接收到套接字检查响应消息；以及

随着作为确定的结果的无响应消息，和发送周期的超时发生的次数超过预先设定的阈值，释放套接字连接。

19.如权利要求17的方法，其中，检查套接字的套接字连接的步骤包括：

确定接收的响应消息是否是正常响应消息，其中，随着从客户端接收到的响应消息，在响应消息中包含的时间信息与存储在发送到客户端的套接字检查请求消息中的时间信息相匹配；以及

对接收异常响应消息的次数计数，并且当随着时间信息不匹配预先设定的阈值被超过时，释放与客户端的套接字连接。

20.一种方法包含：

随着与服务器连接的套接字被设置，调用存储用于检查相应套接字的套接字连接的库函数的程序；以及

通过执行调用的库函数中定期地发送套接字检查响应消息以响应于定期地从服务器接收的套接字检查请求消息，并且，根据是否已定期地接收到套接字检查请求消息来检查被设置与服务器设置通信的套接字的套接字连接。

21.如权利要求20的方法，其中，检查套接字的套接字连接的步骤包括：

在已将套接字检查响应消息发送到服务器之后，确定在预先设定发送周期的超时之前套接字检查请求消息是否已从服务器接收到；以及

随着在传输周期的超时期间未接收到套接字检查请求消息作为确定的结果，并且发送周期的超时已发生的次数超过预先设定的阈值，释放套接字连接。