在Java中快速实现端口转发

Question

我构建了一个打开ServerSocket的简单应用程序，在连接时，它将自身连接到远程计算机上的另一个服务器套接字。 为了实现端口转发，我使用两个线程，一个从本地输入流读取并流到远程套接字输出流，反之亦然。

实现感觉有点无法实现，所以我问你是否知道更好的实现策略，或者甚至有一些代码可以以高效的方式实现。

PS：我知道我可以在Linux上使用IPTables，但这必须在Windows上运行。

PPS：如果你发布这个简单任务的实现，我将创建一个基准来测试所有给定的实现。 对于许多小型（~100字节）包和稳定数据流，解决方案应该是快速的。

我当前的实现是这样的（在每个方向的两个线程中执行）：

public static void route(InputStream inputStream, OutputStream outputStream) throws IOException {
    byte[] buffer = new byte[65536];
    while( true ) {
        // Read one byte to block
        int b = inputStream.read();
        if( b == - 1 ) {
            log.info("No data available anymore. Closing stream.");
            inputStream.close();
            outputStream.close();
            return;
        }
        buffer[0] = (byte)b;
        // Read remaining available bytes
        b = inputStream.read(buffer, 1, Math.min(inputStream.available(), 65535));
        if( b == - 1 ) {
            log.info("No data available anymore. Closing stream.");
            inputStream.close();
            outputStream.close();
            return;
        }
        outputStream.write(buffer, 0, b+1);
    }
}

Answer 1

看看tcpmon 。 其目的是监视tcp数据，但它也转发到不同的主机/端口。

这里有一些从书中获取的端口转发代码 （它不是英文的，所以我粘贴代码而不是提供书籍电子版的链接）：

Answer 2

几点意见：

• 在循环开始时读取的一个字节对提高性能没有任何作用。 事实上可能相反。

• 不需要调用inputStream.available() 。 您应该尝试读取“缓冲区大小”字符。 对Socket流的read将返回当前可用的字符数，但在缓冲区已满之前不会阻塞。 （我在javadocs中找不到任何说明这一点的内容，但我确定情况确实如此。很多事情都会表现不佳......或者中断...如果read被阻止，直到缓冲区已满。）

• 正如@ user479257指出的那样，你应该通过使用java.nio和读写ByteBuffers来获得更好的吞吐量。 这将减少JVM中发生的数据复制量。

• 如果读取，写入或关闭操作引发异常，则您的方法将泄漏套接字流。 您应该使用try ... finally如下，以确保无论发生什么情况，流始终都是关闭的。

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public static void route(InputStream inputStream, OutputStream outputStream) 
throws IOException {
    byte[] buffer = new byte[65536];
    try {
        while( true ) {
            ...
            b = inputStream.read(...);
            if( b == - 1 ) {
                log.info("No data available anymore. Closing stream.");
                return;
            }
            outputStream.write(buffer, 0, b+1);
        }
    } finally {
        try { inputStream.close();} catch (IOException ex) { /* ignore */ }
        try { outputStream.close();} catch (IOException ex) { /* ignore */ }
    }
}

Answer 3

如果您的代码不具备性能，那么您的缓冲区可能不够大。

缓冲区太小意味着将要完成更多请求并降低性能。

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在同一主题上：

• 使用FileInputStream时如何确定理想的缓冲区大小？

Answer 4

每次循环迭代中有2次读取和一次缓冲检查确实加快了速度并且你测量了吗？ 看起来对我来说过早优化......从个人经验来看，只需读入一个小缓冲区，然后将其写入输出就可以了。 像那样： byte[] buf = new byte[1024]; int read = m_is.read(buf); while(read != -1) { m_os.write(buf, 0, read); m_fileOut.write(buf, 0, read); read = m_is.read(buf); } byte[] buf = new byte[1024]; int read = m_is.read(buf); while(read != -1) { m_os.write(buf, 0, read); m_fileOut.write(buf, 0, read); read = m_is.read(buf); } byte[] buf = new byte[1024]; int read = m_is.read(buf); while(read != -1) { m_os.write(buf, 0, read); m_fileOut.write(buf, 0, read); read = m_is.read(buf); }这是与在第一版本中使用InputStream.read（）我的一个老代理，然后去可用（）检查+ 1024字节的缓冲区在第二和第三上面的代码解决。

如果你真的需要性能（或者只是想学习），请使用java.nio或其中的一个库。 请注意，IO性能在不同平台上的行为往往会有很大差异。