关于JAVA SOCKET UDP的高并发丢包问题

Question

问题遇到的现象和发生背景

我在springboot启动类上开了一个线程，用来监听本地端口9072收到的udp包数据，并且将数据进行封装后续操作，
并发不是很高的时候没问题，但是高并发之后一直丢包，我一次性发的数据（0延迟，一起发）条数超过500左右的时候，控制台就显示直接到了500条数据，后续的包都没有获取到，请问这个问题要怎么处理，求指点。

问题相关代码，请勿粘贴截图

public UDPProcess(final int port) throws SocketException {
        //创建服务器端DatagramSocket，指定端口
        socket = new DatagramSocket(port);
    }

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            byte[] buffer = new byte[MAX_UDP_DATA_SIZE];
            packet = new DatagramPacket(buffer, buffer.length);
            try {
                log.info("waiting udp data!");
                socket.receive(packet);
                new Thread(new sumNum(packet)).start();

//                ThreadPoolTaskExecutor executor = ApplicationContextUtil.getBean(ThreadPoolTaskExecutor.class);
//                executor.execute(new Process(packet));
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    class sumNum implements Runnable {
        private String data;

        sumNum(DatagramPacket packet) throws UnsupportedEncodingException {
            this.data = new String(packet.getData(), "UTF-8").trim();
        }

        @Override
        public void run() {
            System.out.println(data);
            RedisTemplate redis = (RedisTemplate) ApplicationContextUtil.getBeanByName("RedisTemplate");
            redis.opsForValue().increment("ss", 1);
        }
    }

运行结果及报错内容

我的解答思路和尝试过的方法

我在启动类上启动了一个线程用来监控数据，没收到数据前，此线程会被阻塞，收到数据之后，新开一个线程，把数据交给新线程并回去继续监控，之前想过搞多个线程一起监控，可以提高并发，但是开多个线程之后就会报错，端口已被占用的问题。现在上面的代码只能接收到并发条数500以内数据，超过就会丢包。

我想要达到的结果

能够支撑不丢包的情况

Answer 1

1.调用recv方法接收端收到数据后，处理数据花了一些时间，处理完后再次调用recv方法，在这二次调用间隔里,发过来的包可能丢失。对于这种情况可以修改接收端，将包接收后存入一个缓冲区，然后迅速返回继续recv。

2.发送的包巨大丢包。虽然send方法会帮你做大包切割成小包发送的事情，但包太大也不行。例如超过30K的一个udp包，不切割直接通过send方法发送也会导致这个包丢失。这种情况需要切割成小包再逐个send。

3.发送的包较大，超过mtu size数倍，几个大的udp包可能会超过接收者的缓冲，导致丢包。这种情况可以设置socket接收缓冲。以前遇到过这种问题，我把接收缓冲设置成64K就解决了。

int nRecvBuf=32*1024;//设置为32K

setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_RCVBUF,(const char*)&nRecvBuf,sizeof(int));

4.发送的包频率太快，虽然每个包的大小都小于mtu size 但是频率太快，例如40多个mut size的包连续发送中间不sleep，也有可能导致丢包。这种情况也有时可以通过设置socket接收缓冲解决，但有时解决不了。

5.发送的广播包或组播包在windws和Linux下都接收正常，而arm上接收出现丢包。这个还不好解决，我的解决方法是大包切割成大小为1448的小包发送，每个包之间sleep 1毫秒，虽然笨，但有效。我这里mtu size为1500字节，减去udp包头8个字节，减去传输层几十个字节，实际数据位1448字节。

除此之外还可以试试设置arm操作系统缓冲：

//设置mtu size 1500最大

ifconfig eth0 mtu 1500

//查看接收缓冲最大和默认大小。

sysctl -A | grep rmem

//设置接收缓冲的最大大小

sysctl -w net.core.rmem_max=1048576

sysctl -w net.core.rmem_default=1048576

sysctl -w net.ipv4.udp_mem=1048576

sysctl -w net.ipv4.udp_rmem_min=1048576

6,局域网内不丢包，公网上丢包。这个问题我也是通过切割小包并sleep发送解决的。如果流量太大，这个办法也不灵了。

总之udp丢包总是会有的，如果出现了用我的方法解决不了，还有这个几个方法： 要么减小流量，要么换tcp协议传输，要么做丢包重传的工作。