java API为我们网络通信提供了服务器套接字ServerSocket类和客户端套接字Socket,Socket是网络驱动层提供给应用程序编程的接口和一种机制。
下面提供具体实现例子
服务端--ServerSocket
ServerSocket类实现了服务器的套接字,主要方法
ServerSocket(int port)-----创建绑定到特定端口的服务器套接字
void setSoTimeout(timeout);----指定超时时间
InetAdress getInetAddress()----返回此服务器套接字的本机地址
Socket accept()--------------侦听并接受此套接字的连接
示例代码:
package com; import java.io.BufferedInputStream; import java.io.BufferedOutputStream; import java.io.IOException; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; public class Test { public static void main(String[] args) { try { ServerSocket server=new ServerSocket(8080); //等待客户端连接 while(true){ Socket client=server.accept(); //每个客户端建立一个线程 new Thread(new myRunnable(client)).start();; } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } class myRunnable implements Runnable{ private Socket socket; public myRunnable(Socket s) { this.socket=s; } //----run方法运行完毕,线程正常结束 @Override public void run() { try { //接收客户端数据 BufferedInputStream is=new BufferedInputStream(socket.getInputStream()); int data=is.read()+1;//把客户的数据加一 Thread.sleep(1000);//休眠一秒 //输出到客户端 BufferedOutputStream os=new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream()); os.write(data);//返回数据给客户端 os.close(); os.close(); } catch (IOException | InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }
客户端----Socket
Socket类实现客户端套接字,套接字是两台机器间通信的端点,主要方法有
Socket(String host,int port)----创建一个套接字将其连接到指定主机的指定端口号
InputStream getInputStream()----返回此套接字的输入流
OutputStream getOutputStream()----返回此套接字的输出流
示例代码:
package com; import java.io.BufferedInputStream; import java.io.BufferedOutputStream; import java.io.IOException; import java.net.Socket; import java.net.UnknownHostException; public class Client { public static void main(String[] args) { for(int i=0;i<20;i++) { try { Socket socket = new Socket("localhost", 8080); //输出到服务器 BufferedOutputStream os=new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream()); os.write(i); os.flush(); //os.close();不能再这里关闭流,关闭流会导致socket也关闭 // 构建字符缓冲流 BufferedInputStream is=new BufferedInputStream(socket.getInputStream()); int data=is.read(); is.close(); os.close(); System.out.println(data); } catch (UnknownHostException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } }
主要不能提前关闭输入输出流,关闭输入输出流会导致Socket关闭
可以引起网络连接关闭的情况有以下4种:
1.直接调用Socket类的close方法。
2.只要Socket类的InputStream和OutputStream有一个关闭,网络连接自动关闭(必须通过调用InputStream和OutputStream的 close方法关闭流,才能使网络可爱接自动关闭)。
3.在程序退出时网络连接自动关闭。
4.将Socket对象设为null或未关闭最使用new Socket(…)建立新对象后,由JVM的垃圾回收器回收为Socket对象分配的内存空间后自动关闭网络连接。
线程池
在处理多个客户端时是为每一个连接创建一个线程,然而频繁的线程创建会影响性能,所以我们可以使用线程池来解决频线程的创建问题。
线程池:线程池是一种预先创建线程的一种技术。线程池在任务还没到来之前,创建一定数量的线程,放到空闲队列,然后对这些资源进行复用,减少频繁的线程创建和销毁。
JDK1.5版本后提供了线程池,线程池的顶级接口是Executor,是一个执行工具,线程池的直接接口是ExecutorService,是并发开发中常用的工具类
要配置一个线程池是比较复杂的,尤其是对于线程池的原理不是很清楚的情况下,很有可能配置的线程池不是较优的,因此在Executors类里面提供了一些静态工厂,生成一些常用的线程池。
1. newSingleThreadExecutor
创建一个单线程的线程池。这个线程池只有一个线程在工作,也就是相当于单线程串行执行所有任务。如果这个唯一的线程因为异常结束,那么会有一个新的线程来替代它。此线程池保证所有任务的执行顺序按照任务的提交顺序执行。
2. newFixedThreadPool
创建固定大小的线程池。每次提交一个任务就创建一个线程,直到线程达到线程池的最大大小。线程池的大小一旦达到最大值就会保持不变,如果某个线程因为执行异常而结束,那么线程池会补充一个新线程。
3. newCachedThreadPool
创建一个可缓存的线程池。如果线程池的大小超过了处理任务所需要的线程,
那么就会回收部分空闲(60秒不执行任务)的线程,当任务数增加时,此线程池又可以智能的添加新线程来处理任务。此线程池不会对线程池大小做限制,线程池大小完全依赖于操作系统(或者说JVM)能够创建的最大线程大小。
4. newScheduledThreadPool
创建一个大小无限的线程池。此线程池支持定时以及周期性执行任务的需求。
此时我们在服务器的用上线程池,使用newFixedThreadPool,代码改为
package com; import java.io.BufferedInputStream; import java.io.BufferedOutputStream; import java.io.IOException; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; public class Test { public static void main(String[] args) { try { ServerSocket server=new ServerSocket(8080); //获取cpu数 int cpu_Num=Runtime.getRuntime().availableProcessors(); //创建指定大小的线程池 ExecutorService es=Executors.newFixedThreadPool(cpu_Num); //等待客户端连接 while(true){ Socket client=server.accept(); //每个客户端建立一个线程 //new Thread(new myRunnable(client)).start(); es.execute(new myRunnable(client)); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } class myRunnable implements Runnable{ private Socket socket; public myRunnable(Socket s) { this.socket=s; } //----run方法运行完毕,线程正常结束 @Override public void run() { try { //接收客户端数据 BufferedInputStream is=new BufferedInputStream(socket.getInputStream()); int data=is.read()+1;//把客户的数据加一 Thread.sleep(1000);//休眠一秒 //输出到客户端 BufferedOutputStream os=new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream()); os.write(data);//返回数据给客户端 os.close(); os.close(); } catch (IOException | InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }
这样虽然现实了并发服务器,但这样的服务器效率低,吞吐量低,想提高服务器性能,可以研究学习java的nio和aio,能大大提升服务器性能。
java nio资料地址:http://ifeve.com/overview/
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