Java网络编程精解之ServerSocket用法详解一2

3.2  接收和关闭与客户的连接

 

ServerSocket的accept()方法从连接请求队列中取出一个客户的连接请求，然后创建与客户连接的Socket对象，并将它返回。如果队列中没有连接请求，accept()方法就会一直等待，直到接收到了连接请求才返回。

接下来，服务器从Socket对象中获得输入流和输出流，就能与客户交换数据。当服务器正在进行发送数据的操作时，如果客户端断开了连接，那么服务器端会抛出一个IOException的子类SocketException异常：

 

java.net.SocketException: Connection reset by peer

这只是服务器与单个客户通信中出现的异常，这种异常应该被捕获，使得服务器能继续与其他客户通信。

以下程序显示了单线程服务器采用的通信流程：

 

public void service() { while (true) { Socket socket=null; try { socket = serverSocket.accept();    //从连接请求队列中取出一个连接 System.out.println("New connection accepted " + socket.getInetAddress() + ":" +socket.getPort()); //接收和发送数据 … }catch (IOException e) { //这只是与单个客户通信时遇到的异常，可能是由于客户端过早断开连接引起的 //这种异常不应该中断整个while循环 e.printStackTrace(); }finally { try{ if(socket!=null)socket.close();    //与一个客户通信结束后，要关闭

Socket }catch (IOException e) {e.printStackTrace();} } } }

与单个客户通信的代码放在一个try代码块中，如果遇到异常，该异常被catch代码块捕获。try代码块后面还有一个finally代码块，它保证不管与客户通信正常结束还是异常结束，最后都会关闭Socket，断开与这个客户的连接。

3.3  关闭ServerSocket

ServerSocket的close()方法使服务器释放占用的端口，并且断开与所有客户的连接。当一个服务器程序运行结束时，即使没有执行 ServerSocket的close()方法，操作系统也会释放这个服务器占用的端口。因此，服务器程序并不一定要在结束之前执行 ServerSocket的close()方法。

在某些情况下，如果希望及时释放服务器的端口，以便让其他程序能占用该端口，则可以显式调用ServerSocket的close()方法。例如， 以下代码用于扫描1~65535之间的端口号。如果ServerSocket成功创建，意味着该端口未被其他服务器进程绑定，否者说明该端口已经被其他进 程占用：

 

for(int port=1;port<=65535;port++){ try{ ServerSocket serverSocket=new ServerSocket(port); serverSocket.close();   //及时关闭ServerSocket }catch(IOException e){ System.out.println("端口"+port+" 已经被其他服务器进程占用"); } }

以上程序代码创建了一个ServerSocket对象后，就马上关闭它，以便及时释放它占用的端口，从而避免程序临时占用系统的大多数端口。

ServerSocket的isClosed()方法判断ServerSocket是否关闭，只有执行了ServerSocket的close() 方法，isClosed()方法才返回true；否则，即使ServerSocket还没有和特定端口绑定，isClosed()方法也会返回 false。

ServerSocket的isBound()方法判断ServerSocket是否已经与一个端口绑定，只要ServerSocket已经与一个端口绑定，即使它已经被关闭，isBound()方法也会返回true。

如果需要确定一个ServerSocket已经与特定端口绑定，并且还没有被关闭，则可以采用以下方式：

 

boolean isOpen=serverSocket.isBound() && !serverSocket.isClosed();

3.4  获取ServerSocket的信息

ServerSocket的以下两个get方法可分别获得服务器绑定的IP地址，以及绑定的端口：

◆public InetAddress getInetAddress()

◆public int getLocalPort()

前面已经讲到，在构造ServerSocket时，如果把端口设为0，那么将由操作系统为服务器分配一个端口（称为匿名端口），程序只要调用 getLocalPort()方法就能获知这个端口号。如例程3-3所示的RandomPort创建了一个ServerSocket，它使用的就是匿名端 口。

例程3-4  TimeoutTester.java

 

import java.io.*; import java.net.*;

public class TimeoutTester{ public static void main(String args[])throws IOException{ ServerSocket serverSocket=new ServerSocket(8000); serverSocket.setSoTimeout(6000); //等待客户连接的时间不超过6秒 Socket socket=serverSocket.accept();  socket.close(); System.out.println("服务器关闭"); } }

运行以上程序，过6秒钟后，程序会从serverSocket.accept()方法中抛出Socket- TimeoutException：

 

C:\chapter03\classes>java TimeoutTester Exception in thread "main" java.net.SocketTimeoutException: Accept timed out at java.net.PlainSocketImpl.socketAccept(Native Method) at java.net.PlainSocketImpl.accept(Unknown Source) at java.net.ServerSocket.implAccept(Unknown Source) at java.net.ServerSocket.accept(Unknown Source) at TimeoutTester.main(TimeoutTester.java:8)

如果把程序中的“serverSocket.setSoTimeout(6000)”注释掉，那么serverSocket. accept()方法永远不会超时，它会一直等待下去，直到接收到了客户的连接，才会从accept()方法返回。

Tips：服务器执行serverSocket.accept()方法时，等待客户连接的过程也称为阻塞。本书第4章的4.1节（线程阻塞的概念）详细介绍了阻塞的概念。

3.5.2  SO_REUSEADDR选项

◆设置该选项：public void setResuseAddress(boolean on) throws SocketException

◆读取该选项：public boolean getResuseAddress() throws SocketException

这个选项与Socket的SO_REUSEADDR选项相同，用于决定如果网络上仍然有数据向旧的ServerSocket传输数据，是否允许新的 ServerSocket绑定到与旧的ServerSocket同样的端口上。SO_REUSEADDR选项的默认值与操作系统有关，在某些操作系统中， 允许重用端口，而在某些操作系统中不允许重用端口。

当ServerSocket关闭时，如果网络上还有发送到这个ServerSocket的数据，这个ServerSocket不会立刻释放本地端口，而是会等待一段时间，确保接收到了网络上发送过来的延迟数据，然后再释放端口。

许多服务器程序都使用固定的端口。当服务器程序关闭后，有可能它的端口还会被占用一段时间，如果此时立刻在同一个主机上重启服务器程序，由于端口已经被占用，使得服务器程序无法绑定到该端口，服务器启动失败，并抛出BindException：

 

Exception in thread "main" java.net.BindException: Address already in use: JVM_Bind

为了确保一个进程关闭了ServerSocket后，即使操作系统还没释放端口，同一个主机上的其他进程还可以立刻重用该端口，可以调用ServerSocket的setResuse- Address(true)方法：

 

if(!serverSocket.getResuseAddress())serverSocket.setResuseAddress(true);

值得注意的是，serverSocket.setResuseAddress(true)方法必须在ServerSocket还没有绑定到一个本地 端口之前调用，否则执行serverSocket.setResuseAddress(true)方法无效。此外，两个共用同一个端口的进程必须都调用 serverSocket.setResuseAddress(true)方法，才能使得一个进程关闭ServerSocket后，另一个进程的 ServerSocket还能够立刻重用相同端口。

3.5.3  SO_RCVBUF选项

◆设置该选项：public void setReceiveBufferSize(int size) throws SocketException

◆读取该选项：public int getReceiveBufferSize() throws SocketException

SO_RCVBUF表示服务器端的用于接收数据的缓冲区的大小，以字节为单位。一般说来，传输大的连续的数据块（基于HTTP或FTP协议的数据传 输）可以使用较大的缓冲区，这可以减少传输数据的次数，从而提高传输数据的效率。而对于交互式的通信（Telnet和网络游戏），则应该采用小的缓冲区， 确保能及时把小批量的数据发送给对方。

SO_RCVBUF的默认值与操作系统有关。例如，在Windows 2000中运行以下代码时，显示SO_RCVBUF的默认值为8192：

 

ServerSocket serverSocket=new ServerSocket(8000); System.out.println(serverSocket.getReceiveBufferSize());    //打印8192

无论在ServerSocket绑定到特定端口之前或之后，调用setReceiveBufferSize()方法都有效。例外情况下是如果要设置 大于64K的缓冲区，则必须在ServerSocket绑定到特定端口之前进行设置才有效。例如，以下代码把缓冲区设为128K：

 

ServerSocket serverSocket=new ServerSocket(); int size=serverSocket.getReceiveBufferSize(); if(size<131072) serverSocket.setReceiveBufferSize(131072);  //把缓冲区的大小设为128K serverSocket.bind(new InetSocketAddress(8000));     //与8 000端口绑定

执行serverSocket.setReceiveBufferSize()方法，相当于对所有由serverSocket.accept()方法返回的Socket设置接收数据的缓冲区的大小。

3.5.4  设定连接时间、延迟和带宽的相对重要性

◆public void setPerformancePreferences(int connectionTime,int latency,int bandwidth)

该方法的作用与Socket的setPerformancePreferences()方法的作用相同，用于设定连接时间、延迟和带宽的相对重要性，参见本书第2章的2.5.10节（设定连接时间、延迟和带宽的相对重要性）。