socket.isConnected() - ⚠️ 不推荐，仅用于快速检查

这是最直观的方法,但也是最容易误导人的方法。

• 工作原理：该方法返回 Socket 的一个内部状态，它返回 true 的条件是：Socket 曾经成功连接到过某个地址，并且尚未被显式关闭。
• 关键陷阱：即使网络已经断开、对端已经关闭连接，只要你没有调用 socket.close()，isConnected() 依然会返回 true，它检查的是 Java 对象的状态，而不是底层的 TCP 连接状态。

import java.io.IOException;
import java.net.Socket;
import java.net.InetSocketAddress;
public class IsConnectedExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 1. 创建并连接一个 Socket
            Socket socket = new Socket();
            socket.connect(new InetSocketAddress("www.baidu.com", 80));
            System.out.println("初始连接状态: " + socket.isConnected()); // 输出: true
            // 2. 模拟网络中断（在实际应用中，可能是路由器断开、对方服务器宕机等）
            // 这里我们无法真正模拟，但想象一下此时连接已经断了
            System.out.println("（想象此时网络已中断）");
            // 3. 检查状态 - 它依然是 true！
            System.out.println("中断后检查状态: " + socket.isConnected()); // 输出: true (这是误导性的)
            // 4. 尝试写入数据，这时才能真正发现问题
            try {
                socket.getOutputStream().write("GET / HTTP/1.1\r\n\r\n".getBytes());
                System.out.println("写入成功，连接可能仍然有效。");
            } catch (IOException e) {
                System.out.println("写入失败，连接已断开: " + e.getMessage());
            }
            // 5. 关闭 Socket
            socket.close();
            System.out.println("关闭后状态: " + socket.isConnected()); // 输出: false
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

isConnected() 只能告诉你这个 Socket 对象是否“曾经”连接过并且“尚未”被关闭。它不能作为判断当前连接是否有效的依据。

socket.isClosed() - ❌ 仅用于检查是否关闭

这个方法判断的是 Socket 对象是否已经被 close() 方法关闭。

• 工作原理：Socket 已经被关闭，它返回 true。
• 关键陷阱：一个 Socket 可以是“已关闭”状态，也可以是“未关闭但已断开”状态，反之，一个 isClosed() 返回 false 的 Socket，其连接也可能已经无效了。

Socket socket = new Socket();
socket.connect(...);
// ... 网络断了 ...
System.out.println(socket.isClosed()); // 输出 false，即使连接已断开
socket.close();
System.out.println(socket.isClosed()); // 输出 true

isClosed() 和连接是否“有效”是两个概念，它只能告诉你对象生命周期是否结束。

socket.getRemoteSocketAddress() - ⚠️ 不推荐，仅用于快速检查

这个方法返回对端的套接字地址。

• 工作原理：Socket 从未连接过，它会返回 null，一旦连接成功，它会返回一个非 null 的 SocketAddress 对象。
• 关键陷阱：和 isConnected() 类似，这个地址会一直保留，即使连接已经断开，它同样反映的是对象的历史状态，而不是当前网络状态。

Socket socket = new Socket();
socket.connect(...);
SocketAddress addr = socket.getRemoteSocketAddress(); // 获取到地址
// ... 网络断了 ...
System.out.println(socket.getRemoteSocketAddress() != null); // 输出 true (误导性)

这个方法只能确认 Socket 是否“曾经”连接过，不能判断当前连接是否存活。

写入数据并捕获异常 - ✅ 生产环境推荐（客户端）

这是最常用、最可靠的“心跳”方式，通过尝试向 Socket 写入一个简单的字节（或一个心跳包），如果成功，说明连接至少在输出路径上是通的，如果抛出 IOException，则连接很可能已经失效。

• 工作原理：TCP 协议保证，如果连接已断开（对端关闭、网络中断），写入操作会立即失败并抛出异常。
• 优点：直接与底层 TCP 交互，结果非常可靠。
• 缺点：
  • 会产生网络流量（尽管可以很小）。
  • 如果对端防火墙配置了只允许入站数据,不发心跳包，可能会错过连接断开的情况（但这种情况较少见）。
  • 需要处理 IOException。

import java.io.IOException;
import java.net.Socket;
import java.net.SocketException;
public class ReliableCheckByWrite {
    /**
     * 通过写入一个字节来可靠地检查 Socket 是否连接
     * @param socket 要检查的 Socket
     * @return 如果写入成功（未抛出异常），则认为连接有效
     */
    public static boolean isSocketConnected(Socket socket) {
        if (socket == null || socket.isClosed()) {
            return false;
        }
        // try-with-resources 确保字节流被正确关闭
        try {
            // 写入一个字节，这不会影响对端的应用程序逻辑
            socket.getOutputStream().write(0x00);
            // 刷新缓冲区，确保数据被立即发送
            socket.getOutputStream().flush();
            return true;
        } catch (IOException e) {
            // 捕获到任何 IOException 都表示连接有问题
            // e.printStackTrace(); // 在调试时可以打印
            return false;
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        // ... 假设 socket 已经创建并连接 ...
        // Socket socket = ...;
        // if (isSocketConnected(socket)) {
        //     System.out.println("连接有效");
        // } else {
        //     System.out.println("连接已断开或无效");
        // }
    }
}

设置 SO_TIMEOUT 并读取 - ✅ 生产环境推荐（服务器端）

这种方法是服务器端判断客户端连接是否存活的标准做法,服务器通常会设置一个 SO_TIMEOUT，然后在一个循环中尝试从输入流读取数据，如果在超时时间内没有收到任何数据（包括心跳包），就认为客户端已经掉线。

• 工作原理：通过 socket.setSoTimeout(timeout) 设置读取操作的超时时间，之后调用 inputStream.read()，如果在 timeout 毫秒内没有数据到达，方法会抛出 SocketTimeoutException，而不是像平常一样无限期阻塞。
• 优点：
  • 不产生出站流量，对网络友好。
  • 非常适合服务器端检测客户端的活跃度。
• 缺点：
  • 逻辑比写入方法稍复杂,需要在一个循环中处理。
  • 主要用于服务器端,客户端也可以用，但不如写入方法直接。

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.Socket;
import java.net.SocketException;
import java.net.SocketTimeoutException;
public class ReliableCheckByRead {
    /**
     * 通过设置读取超时来可靠地检查 Socket 是否连接
     * @param socket 要检查的 Socket
     * @param timeout 超时时间（毫秒）
     * @return 如果在超时时间内能成功读取（或流结束），则返回 true
     */
    public static boolean isSocketConnectedByRead(Socket socket, int timeout) {
        if (socket == null || socket.isClosed()) {
            return false;
        }
        try {
            // 设置读取超时
            socket.setSoTimeout(timeout);
            InputStream in = socket.getInputStream();
            // 尝试读取一个字节
            // 如果连接正常，可能会读到数据，或者会阻塞直到超时
            // 如果连接已断开，会立即返回 -1
            in.read();
            // read() 返回，说明连接状态发生了变化（要么有数据，要么超时/出错）
            // 这里简单返回 true，实际应用中需要更复杂的逻辑来区分是超时还是数据
            return true;
        } catch (SocketTimeoutException e) {
            // 超时了，这不一定代表连接断开，可能只是暂时没有数据
            // 在一个长连接的循环中，这是正常现象
            System.out.println("读取超时，但连接可能仍然存在。");
            return true; // 或者根据业务逻辑返回 false
        } catch (IOException e) {
            // read() 抛出 IOException (如 SocketException)，表示连接已断开
            System.out.println("读取失败，连接已断开: " + e.getMessage());
            return false;
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        // ... 假设 socket 已经创建并连接 ...
        // Socket socket = ...;
        // if (isSocketConnectedByRead(socket, 5000)) { // 5秒超时
        //     System.out.println("连接有效");
        // } else {
        //     System.out.println("连接已断开或无效");
        // }
    }
}

1. 不要依赖 isConnected()：除非你只是在调试或做非常粗略的检查，否则请完全避免使用它来判断连接的有效性。
2. 客户端检测连接：对于客户端，写入一个字节并捕获异常是最简单、最可靠的方法，你可以把它封装成一个工具方法，定期调用。
3. 服务器端检测连接：对于服务器端，设置 SO_TIMEOUT 并循环读取是标准做法，配合心跳机制（客户端定期发送一个简单的“ping”消息），服务器可以非常精确地知道客户端何时离线。
4. 结合使用：一个健壮的连接管理器通常会结合多种方法，先检查 isClosed()，如果未关闭，再执行一次写入或读取测试来确认连接的有效性。