找出当前 Java VM 中打开的网络套接字

2022-09-01 21:10:32

我正在编写一个端到端测试,我的Java程序释放其所有资源 - 线程,服务器套接字,客户端套接字。它是一个库,因此通过退出 JVM 来释放资源不是一种选择。测试线程的发布很容易,因为您可以向 ThreadGroup 询问其中的所有线程,但我还没有找到一个好方法来获取当前 JVM 正在使用的所有网络套接字的列表。

有没有办法从JVM获取所有客户端和服务器套接字的列表,类似于netstat?我在Java 7上使用NettyOIO(即java.net.ServerSocketjava.net.Socket)。该解决方案需要在Windows和Linux上工作。

我的第一个偏好是使用纯Java从JVM询问它。我试图寻找MX Bean或类似的东西,但没有找到任何东西。

另一种选择可能是连接到JVM的性能分析/调试API,并询问Socket和ServerSocket的所有实例,但我不知道如何做到这一点,以及是否可以在没有本机代码的情况下完成(AFAIK,JVMTI是纯本机的)。此外,它不应该使测试变慢(即使是我最慢的端到端测试也只有0.5秒,其中包括启动另一个JVM进程)。

如果询问JVM不起作用,第三种选择是创建一个设计,在创建所有套接字时跟踪它们。这样做的缺点是可能会丢失创建套接字的某些位置。由于我使用的是Netty,因此似乎可以通过包装ChannelFactory并使用ChannelGroup来实现。


答案 1

我能够挂接到并监视这些类的所有新实例。完整的代码可以在源存储库中看到。以下是该方法的概述:java.net.Socketjava.net.ServerSocket

当实例化 Socket 或 ServerSocket 时,其构造函数中的第一件事是实例化真正实现套接字功能的对象的调用。默认实现是 的一个实例,但可以通过 java.net.Socket#setSocketImplFactory 和 java.net.ServerSocket#setSocketFactory 设置自定义 java.net.SocketImplFactory 来覆盖它。setImpl()java.net.SocksSocketImpl

java.net.SocketImpl的所有实现都是包私有的,这有点复杂,但是稍微反射一下就不太难了:

private static SocketImpl newSocketImpl() {
    try {
        Class<?> defaultSocketImpl = Class.forName("java.net.SocksSocketImpl");
        Constructor<?> constructor = defaultSocketImpl.getDeclaredConstructor();
        constructor.setAccessible(true);
        return (SocketImpl) constructor.newInstance();
    } catch (Exception e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
}

SocketImplFactory 实现用于监视创建的所有套接字,如下所示:

    final List<SocketImpl> allSockets = Collections.synchronizedList(new ArrayList<SocketImpl>());
    ServerSocket.setSocketFactory(new SocketImplFactory() {
        public SocketImpl createSocketImpl() {
            SocketImpl socket = newSocketImpl();
            allSockets.add(socket);
            return socket;
        }
    });

请注意,setSocketFactory/setSocketImplFactory 只能调用一次,因此您要么只需要一个测试来执行此操作(就像我一样),要么必须创建一个静态单例(yuck!)来持有该间谍。

那么问题来了,如何找出套接字是否关闭?Socket 和 ServerSocket 都有一个方法,但是它使用这些类的内部布尔值来跟踪它是否已关闭 - SocketImpl 实例没有一个简单的方法来检查它是否已关闭。(顺便说一句,Socket和ServerSocket都由SocketImpl支持 - 没有“ServerSocketImpl”。isClosed()

值得庆幸的是,SocketImpl对它所支持的Socket或ServerSocket有一个引用。上述方法调用 或 ,并且可以通过调用 或 来取回该引用。setImpl()impl.setSocket(this)impl.setServerSocket(this)java.net.SocketImpl#getSocketjava.net.SocketImpl#getServerSocket

再一次,这些方法是包私有的,所以需要一点点的反思:

private static Socket getSocket(SocketImpl impl) {
    try {
        Method getSocket = SocketImpl.class.getDeclaredMethod("getSocket");
        getSocket.setAccessible(true);
        return (Socket) getSocket.invoke(impl);
    } catch (Exception e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
}

private static ServerSocket getServerSocket(SocketImpl impl) {
    try {
        Method getServerSocket = SocketImpl.class.getDeclaredMethod("getServerSocket");
        getServerSocket.setAccessible(true);
        return (ServerSocket) getServerSocket.invoke(impl);
    } catch (Exception e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
}

请注意,getSocket/getServerSocket 可能不会在 SocketImplFactory 内部调用,因为 Socket/ServerSocket 仅在 SocketImpl 从那里返回后才设置它们。

现在,有所有必要的基础设施来检查我们的测试,无论我们想要的关于Socket/ServerSocket:

    for (SocketImpl impl : allSockets) {
        assertIsClosed(getSocket(impl));
    }

完整的源代码在这里


答案 2

我自己还没有尝试过,但是JavaSpecialists通讯提出了类似的问题:

http://www.javaspecialists.eu/archive/Issue169.html

在底部,他描述了一种使用AspectJ的方法。您可以将切入点放在创建套接字的构造函数周围,并在其中放置注册套接字创建的代码。


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