从 Android 应用程序与服务器通信时出现各种 HTTPS 错误

Question

更新：2015 年 1 月 4 日

我仍然有这些问题。我们应用程序的用户增加了，我明白了 各种网络错误。我们的应用程序每次在那里发送电子邮件 是应用程序上的网络相关错误。

我们的应用程序进行金融交易 - 所以重新提交并不是真的 幂等 - 非常害怕启用 HttpClient 的重试功能。 我们在服务器上做了某种响应缓存来处理 重新提交由用户明确完成。但是，仍然没有解决方案 在没有不良用户体验的情况下工作。

原始问题

我有一个 android 应用程序，它作为用户操作的一部分发布数据。数据包含少量图像，我将它们打包为 Protobuf 消息（实际上是字节数组）并通过 HTTPS 连接将其发布到服务器。

虽然该应用程序在大多数情况下都可以正常运行，但我们偶尔会看到连接错误。现在这个问题变得更加明显，因为我们在相对较慢的网络区域（2G 连接）中有一些用户。但是，问题不仅限于连接速度较慢的区域，使用 WiFi 和 3G 连接的客户也会出现问题。

以下是我们在应用日志中注意到的一些例外情况

5 分钟后发生以下情况，因为我已将 Socket 超时设置为 5 分钟。在这种情况下，该应用试图发布 145kb 的数据

堆栈跟踪 java.net.SocketTimeoutException：读取超时 在 org.apache.harmony.xnet.provider.jsse.NativeCrypto.SSL_read(Native 方法） 在 org.apache.harmony.xnet.provider.jsse.OpenSSLSocketImpl$SSLInputStream.read(OpenSSLSocketImpl.java:662) 在 org.apache.http.impl.io.AbstractSessionInputBuffer.fillBuffer(AbstractSessionInputBuffer.java:103) 在 org.apache.http.impl.io.AbstractSessionInputBuffer.readLine(AbstractSessionInputBuffer.java:191)

下面发生了 2.5 分钟（套接字超时设置为 5 分钟），客户端正在发送 144kb 的数据

javax.net.ssl.SSLException：写入错误：ssl=0x5e4f4640：I/O 错误 在系统调用期间，断管 在 org.apache.harmony.xnet.provider.jsse.NativeCrypto.SSL_write(Native 方法） 在 org.apache.harmony.xnet.provider.jsse.OpenSSLSocketImpl$SSLOutputStream.write(OpenSSLSocketImpl.java:704) 在 org.apache.http.impl.io.AbstractSessionOutputBuffer.write(AbstractSessionOutputBuffer.java:109) 在 org.apache.http.impl.io.ContentLengthOutputStream.write(ContentLengthOutputStream.java:113)

1 分钟后发生以下情况。

堆栈跟踪 javax.net.ssl.SSLException：连接被对等方关闭 在 org.apache.harmony.xnet.provider.jsse.NativeCrypto.SSL_do_handshake(Native 方法） 在 org.apache.harmony.xnet.provider.jsse.OpenSSLSocketImpl.startHandshake(OpenSSLSocketImpl.java:378) 在 org.apache.harmony.xnet.provider.jsse.OpenSSLSocketImpl$SSLInputStream.(OpenSSLSocketImpl.java:634) 在 org.apache.harmony.xnet.provider.jsse.OpenSSLSocketImpl.getInputStream(OpenSSLSocketImpl.java:605)

77 秒后发生以下情况

堆栈跟踪 javax.net.ssl.SSLException：SSL 握手中止： ssl=0x5e2baf00：系统调用期间的 I/O 错误，对等方重置连接 在 org.apache.harmony.xnet.provider.jsse.NativeCrypto.SSL_do_handshake(Native 方法） 在 org.apache.harmony.xnet.provider.jsse.OpenSSLSocketImpl.startHandshake(OpenSSLSocketImpl.java:378) 在 org.apache.harmony.xnet.provider.jsse.OpenSSLSocketImpl$SSLInputStream.(OpenSSLSocketImpl.java:634) 在 org.apache.harmony.xnet.provider.jsse.OpenSSLSocketImpl.getInputStream(OpenSSLSocketImpl.java:605) 在 org.apache.http.impl.io.SocketInputBuffer.(SocketInputBuffer.java:70)

15 秒后发生以下情况（连接超时设置为 15 秒）

所用时间：15081 堆栈跟踪 org.apache.http.conn.ConnectTimeoutException：连接到 /103.xx.xx.xx:443 超时 在 org.apache.http.conn.scheme.PlainSocketFactory.connectSocket(PlainSocketFactory.java:121) 在 org.apache.http.impl.conn.DefaultClientConnectionOperator.openConnection(DefaultClientConnectionOperator.java:144) 在 org.apache.http.impl.conn.AbstractPoolEntry.open(AbstractPoolEntry.java:164) 在 org.apache.http.impl.conn.AbstractPooledConnAdapter.open(AbstractPooledConnAdapter.java:119) 在 org.apache.http.impl.client.DefaultRequestDirector.execute(DefaultRequestDirector.java:365)

这是我用来发布请求的源代码 sn-ps

HttpParams params = new BasicHttpParams();
HttpConnectionParams.setConnectionTimeout(params, 15000); //15 seconds
HttpConnectionParams.setSoTimeout(params, 300000); // 5 minutes

HttpClient client = getHttpClient(params);
HttpPost post = new HttpPost(uri);
post.setEntity(new ByteArrayEntity(requestByteArray));
HttpResponse httpResponse = client.execute(post);

    ....

public static HttpClient getHttpClient(HttpParams params) {
    try {
        KeyStore trustStore = KeyStore.getInstance(KeyStore.getDefaultType());
        trustStore.load(null, null);

        SSLSocketFactory sf = new TrustAllCertsSSLSocketFactory(trustStore);
        sf.setHostnameVerifier(SSLSocketFactory.STRICT_HOSTNAME_VERIFIER);


        HttpProtocolParams.setVersion(params, HttpVersion.HTTP_1_1);
        HttpProtocolParams.setContentCharset(params, HTTP.UTF_8);

        SchemeRegistry registry = new SchemeRegistry();
        registry.register(new Scheme("http", PlainSocketFactory.getSocketFactory(), 80));
        registry.register(new Scheme("https", sf, 443));

        ClientConnectionManager ccm = new ThreadSafeClientConnManager(params, registry);
        DefaultHttpClient client = new DefaultHttpClient(ccm, params);
        // below line of code will disable the retrying of HTTP request when connection is timed
        // out.

        client.setHttpRequestRetryHandler(new DefaultHttpRequestRetryHandler(0, false));
        return client;
    } catch (Exception e) {
        return new DefaultHttpClient();
    }
}

我已经阅读了一些论坛，表明我们应该使用 HttpUrlConnection 类。我确实更改了代码以使用https://code.google.com/p/basic-http-client/ 作为热修复。虽然它可以在我的三星手机上运行，​​但客户使用的手机似乎有问题，甚至无法连接到我们的网站。我不得不回滚它，但如果根本原因可以固定到 DefaultHttpClient，我可以重新审视它。

我们的网络服务器是 nginx，我们的网络服务在 Apache Tomcat 上运行。 客户大多使用 Android 4.1+ 手机。我从上面的堆栈跟踪中检索到其手机的客户正在使用装有 Android 4.2.1 的 Micromax A110Q 手机

对此的任何意见将不胜感激。非常感谢！

更新：

1. 我注意到我们没有关闭连接管理器。所以在我使用 http 客户端的代码块的 finally 块中添加了下面的代码。

  if (client != null) {           client.getConnectionManager().shutdown();
  }

1. 更新了 nginx 配置以接受最大为 5M 的数据，因为其默认值为 1Mb，并且一些客户端提交的数据超过 1MB，并且服务器正在切断连接并出现 413 错误。

client_max_body_size 5M;

1. 还增加了 nginx 代理读取超时，使其等待从客户端获取数据的时间更长。

proxy_read_timeout 300;

通过上述更改，错误减少了一点。在过去的一周中，我看到了以下两种类型的错误：

1. org.apache.http.conn.ConnectTimeoutException: Connect to /103.xx.xx.xxx:443 timed out - 这发生在 15 秒内，这是我的连接超时。我假设发生这种情况是因为客户端由于网络缓慢而无法访问服务器，或者正如@JaySoyer 指出的那样，可能是由于网络切换。

2. java.net.SocketTimeoutException: SSL handshake timed out at org.apache.harmony.xnet.provider.jsse.NativeCrypto.SSL_do_handshake(Native Method)。这是在套接字超时到期时发生的。我现在对小请求使用 1 分钟作为套接字超时，对于 75 KB 及更大的数据包分别使用 3 和 6 分钟。

但是，这些错误已大大减少，我看到 100 个请求中有 1 个失败，而我的代码的早期版本是 10 个请求中有 1 个失败。

Answer 1

我最近不得不对我公司的应用程序进行详尽的分析，因为我们看到了一堆类似的错误并且不知道为什么。我们最终分发了自定义应用程序，将它们的连接时间、错误、信号质量等记录到一个文件中。这样做了几个星期。收集数千个数据点。请记住，我们会在应用打开时保持持久连接。

事实证明，我们的大部分错误都来自切换网络。这对于普通用户来说实际上很常见。因此，假设用户正在使用 EDGE 蜂窝网络，然后在 WIFI 范围内行走，反之亦然。发生这种情况时，Android 会从字面上切断手机连接并与 WIFI 建立全新的连接。从应用程序的角度来看，它类似于打开飞行模式然后再次将其弹回。这甚至在蜂窝网络内切换时也会发生。例如，LTE 到 HSPA+。每次发生这种情况时，Android 都会触发网络连接更改广播。

在您列出的那些中，此行为导致了以下类似错误：

• javax.net.ssl.SSLException：写入错误：ssl=0x5e4f4640
• javax.net.ssl.SSLException：SSL 握手中止：

有时网络切换很快，有时又很慢。事实证明，我们没有通过快速切换及时清理资源。结果，我们尝试使用陈旧/旧的 TCP 连接重新连接到我们的服务器，这会引发更多奇怪的错误。

所以我想，如果您要长时间保持连接，预计手机会在网络之间不断切换，尤其是在信号较弱的情况下。当发生该网络切换时，您会看到 SSLExeptions，这是完全正常的。只需确保清理资源并正确重新连接即可。

Answer 2

由于您正在处理看似较差的网络连接，因此请考虑使用容错能力更强的 HTTP 客户端。我喜欢的是OkHTTP。根据他们的描述：

OkHttp在网络麻烦时坚持：它会默默地 从常见的连接问题中恢复。如果您的服务有多个 IP 地址 OkHttp 将尝试备用地址，如果第一个 连接失败。这对于 IPv4+IPv6 和托管服务是必需的 在冗余数据中心。 OkHttp 发起新的连接 现代 TLS 功能（SNI、ALPN），如果 握手失败。

该实施将主要是一种替代品。