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Java进阶学习:网络服务器编程
作者:佚名  文章来源:不详  点击数  更新时间:2008/4/18 14:41:46  文章录入:杜斌  责任编辑:杜斌

  Java的Socket API提供了一个很方便的对象接口进行网络编程。本文用一个简单的TCP Echo Server做例子,演示了如何使用Java完成一个网络服务器。

  用作例子的TCP Echo Server是按以下方式工作的:

  当一个客户端通过TCP连接到服务器后,客户端可以通过这个连接发送数据到服务端,而服务端接收到数据后会把这些数据用同一个TCP连接发送回客户端。服务端会一直保持这个连接直到客户端关闭它为止。

  因为服务器需要能同时处理多个客户端,我们先选用一个常见的多线程服务模型:

  让一个Thread负责监听服务端口,当有新的连接建立的时候,这个监听的Thread会为这个连接创建一个新的Thread来处理它。这样,服务器可以接受多个连接,并让多个Thread来分别处理它们。

  以下是相应的服务端程序:


  public class EchoServer implements Runnable {

  public void run() {

  try {

  ServerSocket svr = new ServerSocket(7);

  while (true) {

  Socket sock = svr.accept();

  new Thread(new EchoSession(sock)).start();

  }

  } catch (IOException ex) {

  throw new ExceptionAdapter(ex);

  }

  }

  }

  这段代码先创建了一个ServerSocket的对象并让其监听在TCP端口7上,然后在一个循环中用accept()方法接收新的连接,并创建处理这一连接的Thread。实际处理每个客户端连接的逻辑包含在EchoSession这个类里面。

  在以上代码中使用了ExceptionAdapter这个类,它的作用是把一个checked Exception包装成RuntimeException。详细的说明可以参考避免在Java中使用Checked Exception 一文。

  以下是EchoSession的代码:


  public class EchoSession implements Runnable {

  public EchoSession(Socket s) {

  _sock = s;

  }

  public void run() {

  try {

  try {

  InputStream input = _sock.getInputStream();

  OutputStream output = _sock.getOutputStream();

  byte [] buf = new byte [128];            

  while (true) {

  int count = input.read(buf);

  if (count == -1)

  break;

  output.write(buf, 0 , count);

  }

  } finally {

  _sock.close();

  }

  } catch (IOException ex) {

  throw new ExceptionAdapter(ex);   

  }

  }

  protected Socket _sock = null;

  }

  EchoSession接受一个Socket对象作为构造参数,在其run()方法中,它不停的从这个Socket对象的InputStream里面读数据并写回到该Socket的OutputStream中去,直到这个连接被客户端关闭为止(InputStream的read方法返回-1)。

  EchoSession需要一个线程来执行,这容易让人联想到用Thread来作为EchoSession的父类。不过,这样做不够灵活,开销也比较大。而选择让EchoSession实现Runnable接口就灵活得多。在接下来的使用Thread Pool的Echo Server中可以看到这一点。

  以上已经是一个完整的TCP Echo Server,不过随着客户不停的连接和断开,这个服务器会不停的产生和消除线程,而这两个都是比较‘昂贵’的操作。为了避免这种消耗,可以考虑采用Thread Pool的机制。

  使用在一个简单的Thread缓冲池的实现一文中Thread Pool的实现,可以对EchoServer作如下修改(EchoSession无需做修改):


  public class EchoServer implements Runnable {

  public void run() {

  try {

  ServerSocket svr = new ServerSocket(7);

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