调整 Java 套接字的性能

我创建了一个远程桌面控制应用程序。显然，它由客户端和服务器部分组成：

服务器：

• 从客户端接收鼠标/键盘操作;
• 将桌面的屏幕截图发送到客户端。

客户：

• 从服务器接收屏幕截图;
• 发送鼠标/键盘操作;

考虑发送屏幕截图。当我使用我的家用PC作为服务器时 - 我最终得到一个1920x1080的屏幕截图尺寸。通过使用JAI图像I / O工具并将其编码为PNG，我能够为这样的大图像实现以下统计信息：

1. 写入时间 ~0.2 s;（不是进入套接字，而是进入一些“常规”输出流，即编码时间)
2. 读取时间 ~0.05 s;（不是来自套接字，而是来自一些“常规”输入流，即解码时间)
3. 大小 ~250 KB;
4. 完美的品质。

因此，根据#1 - 理想的可能FPS应该是~5。

不幸的是，我甚至无法实现那些~5 FPS，甚至无法实现2 FPS。我搜索了瓶颈，发现写入/读取到/读取套接字 I/O 流最多需要大约 2 秒（有关说明，请参阅附录 1 和 2）。这当然是不可接受的。

我对这个主题进行了一些研究 - 并在两端添加了套接字的I / O流（带有和）的缓冲。我从64 KB大小开始。这确实提高了性能。但仍然不能有至少2 FPS！此外，我已经尝试过，并且在速度上有一些变化，但我不知道它们的行为究竟如何，因此我不知道该使用哪些值。BufferedInputStreamBufferedOutputStreamSocket#setReceiveBufferSizeSocket#setSendBufferSize

查看初始化代码：

服务器：

    ServerSocket serverSocket = new ServerSocket();
    serverSocket.setReceiveBufferSize( ? ); // #1
    serverSocket.bind(new InetSocketAddress(...));

    Socket clientSocket = serverSocket.accept();
    clientSocket.setSendBufferSize( ? ); // #2
    clientSocket.setReceiveBufferSize( ? ); // #3

    OutputStream outputStream = new BufferedOutputStream(
            clientSocket.getOutputStream(), ? ); // #4
    InputStream inputStream = new BufferedInputStream(
            clientSocket.getInputStream(), ? ); // #5

客户：

    Socket socket = new Socket(...);
    socket.setSendBufferSize( ? ); // #6
    socket.setReceiveBufferSize( ? ); // #7

    OutputStream outputStream = new BufferedOutputStream(
            socket.getOutputStream(), ? ); // #8
    InputStream inputStream = new BufferedInputStream(
            socket.getInputStream(), ? ); // #9

问题：

1. 对于所有这些情况，您会推荐哪些值（以提高性能），为什么？
2. 请澄清和行为。Socket#setReceiveBufferSizeSocket#setSendBufferSize
3. 您还建议使用哪些其他方法/技术来提高此类应用程序的性能？
4. Skype提供高质量的实时桌面传输 - 他们是如何做到的？

附录1：添加客户端套接字读取的展开伪代码 （@mcfinnigan）：

while(true) {
    // objectInputStream is wrapping socket's buffered input stream.
    Object object = objectInputStream.readObject(); // <--- Bottleneck (without setting proper buffer sizes is ~2 s)

    if(object == null)
        continue;

    if(object.getClass() == ImageCapsule.class) {
        ImageCapsule imageCapsule = (ImageCapsule)object;

        screen = imageCapsule.read(); // <--- Decode PNG (~0.05 s)

        SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                repaint();
            }
        });
    }
}

附录2：添加服务器套接字写入的展开伪代码 （@EJP）：

while(true) {
    // objectOutputStream is wrapping socket's buffered output stream.
    BufferedImage screen = ... // obtaining screenshot
    ImageCapsule imageCapsule = new ImageCapsule();

    imageCapsule.write(screen, formatName()); // <--- Encode PNG (~0.2 s)

    try {
        objectOutputStream.writeObject(imageCapsule); // <--- Bottleneck (without setting proper buffer sizes is ~2 s)
    }
    finally {
        objectOutputStream.flush();
        objectOutputStream.reset(); // Reset to free written objects.
    }
}

结论：

感谢您的回答，特别是EJP - 他让我更清楚一点。如果你像我一样 - 寻找如何调整套接字性能的答案，你一定要检查Java中的TCP / IP套接字，第二版：程序员实用指南，特别是第6章“引擎盖下”，它描述了类幕后发生的事情，如何管理和利用发送和接收缓冲区（这是性能的主要键）。*Socket