知识大全用Java实现多线程服务器程序

Posted 2022-07-18 知

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　　摘要在Java出现之前编写多线程程序是一件烦琐且伴随许多不安全因素的事情利用Java 编写安全高效的多线程程序变得简单而且利用多线程和Java的网络包我们可以方便的实现多线程服务器程序

　　Java是伴随Internet的大潮产生的对网络及多线程具有内在的支持具有网络时代编程语言的一切特点从Java的当前应用看 Java主要用于在Internet或局域网上的网络编程而且将Java作为主流的网络编程语言的趋势愈来愈明显实际工作中我们除了使用商品化的服务器软件外时常需要按照实际环境编写自己的服务器软件以完成特定任务或与特定客户端软件实现交互在实现服务器程序时为提高程序运行效率降低用户等待时间我们应用了在Java Applet中常见的多线程技术

　　 一 Java中的服务器程序与多线程

　　在Java之前没有一种主流编程语言能够提供对高级网络编程的固有支持在其他语言环境中实现网络程序往往需要深入依赖于操作平台的网络API的技术中去而Java提供了对网络支持的无平台相关性的完整软件包使程序员没有必要为系统网络支持的细节而烦恼

　　Java软件包内在支持的网络协议为TCP/IP 也是当今最流行的广域网/局域网协议 Java有关网络的类及接口定义在java net包中客户端软件通常使用java net包中的核心类Socket与服务器的某个端口建立连接而服务器程序不同于客户机它需要初始化一个端口进行监听遇到连接呼叫才与相应的客户机建立连接 Java net包的ServerSocket类包含了编写服务器系统所需的一切下面给出ServerSocket类的部分定义

　　public class ServerSocket 　　　　　public ServerSocket(int port) throws IOException 　　　public Socket accept() throws IOException 　　　public InetAddress getInetAddress() 　　　public int getLocalPort() 　　　public void close() throws IOException 　　　public synchronized void setSoTimeout (int timeout) throws SocketException 　　　public synchronized int getSoTimeout() throws IOException 　　

　　ServerSocket构造器是服务器程序运行的基础它将参数port指定的端口初始化作为该服务器的端口监听客户机连接请求 Port的范围是到但到是标准Internet协议保留端口而且在Unix主机上这些端口只有root用户可以使用一般自定义的端口号在到之间仅初始化了ServerSocket还是远远不够的它没有同客户机交互的套接字（Socket）因此需要调用该类的accept方法接受客户呼叫 Accept()方法直到有连接请求才返回通信套接字(Socket)的实例通过这个实例的输入输出流服务器可以接收用户指令并将相应结果回应客户机 ServerSocket类的getInetAddress和getLocalPort方法可得到该服务器的IP地址和端口 setSoTimeout和getSoTimeout方法分别是设置和得到服务器超时设置如果服务器在timout设定时间内还未得到accept方法返回的套接字实例则抛出IOException的异常　　Java的多线程可谓是Java编程的精华之一运用得当可以极大地改善程序的响应时间提高程序的并行性在服务器程序中由于往往要接收不同客户机的同时请求或命令因此可以对每个客户机的请求生成一个命令处理线程同时对各用户的指令作出反应在一些较复杂的系统中我们还可以为每个数据库查询指令生成单独的线程并行对数据库进行操作实践证明采用多线程设计可以很好的改善系统的响应并保证用户指令执行的独立性由于Java本身是线程安全的因此有一条编程原则是能够独立在一个线程中完成的操作就应该开辟一个新的线程

　　Java中实现线程的方式有两种一是生成Thread类的子类并定义该子类自己的run方法线程的操作在方法run中实现但我们定义的类一般是其他类的子类而Java又不允许多重继承因此第二种实现线程的方法是实现Runnable接口通过覆蓋Runnable接口中的run方法实现该线程的功能本文例子采用第一种方法实现线程

　　二多线程服务器程序举例

　　以下是我们在项目中采用的多线程服务器程序的架构可以在此基础上对命令进行扩充本例未涉及数据库如果在线程运行中需要根据用户指令对数据库进行更新操作则应注意线程间的同步问题使同一更新方法一次只能由一个线程调用这里我们有两个类 receiveServer包含启动代码（main()）并初始化ServerSocket的实例在accept方法返回用户请求后将返回的套接字（Socket）交给生成的线程类serverThread的实例直到该用户结束连接

　　file://类receiveServer 　　import java io *; 　　import java util *; 　　import java net *;　　　public class receiveServer　　　　　final int RECEIVE_PORT= ;　　　file://该服务器的端口号　　　file://receiveServer的构造器　　　public receiveServer() 　　　　　　　ServerSocket rServer=null; file://ServerSocket的实例　　　　Socket request=null; file://用户请求的套接字　　　　Thread receiveThread=null; 　　　　try　　　　　　　　　rServer=new ServerSocket(RECEIVE_PORT); file://初始化ServerSocket 　　　　　System out println( Wele to the server! ); 　　　　　System out println(new Date()); 　　　　　System out println( The server is ready! ); 　　　　　System out println( Port: +RECEIVE_PORT); 　　　　　while(true)　　　　　　　　　　　file://等待用户请求　　　　　　request=rServer accept(); 　　　　　　file://接收客户机连接请求　　　　　　receiveThread=new serverThread(request); 　　　　　　file://生成serverThread的实例　　　　　　receiveThread start(); 　　　　　　file://启动serverThread线程　　　　　　　　　　　　　catch(IOException e)　　　　　　　　　System out println(e getMessage());　　　　　　　　　　public static void main(String args[])　　　　　　　new receiveServer(); 　　　 file://end of main　　 file://end of class 　　file://类serverThread 　　import java io *; 　　import java net *;

　　class serverThread extends Thread 　　　　　Socket clientRequest; file://用户连接的通信套接字　　　BufferedReader input; file://输入流　　　PrintWriter output; file://输出流　　　public serverThread(Socket s) 　　　　　　　file://serverThread的构造器　　　　this clientRequest=s; 　　　　file://接收receiveServer传来的套接字　　　　InputStreamReader reader; 　　　　OutputStreamWriter writer; 　　　　try　　　　　　　　　file://初始化输入输出流　　　　　reader=new InputStreamReader(clientRequest getInputStream()); 　　　　　writer=new OutputStreamWriter(clientRequest getOutputStream()); 　　　　　input=new BufferedReader(reader); 　　　　　output=new PrintWriter(writer true); 　　　　　　　　catch(IOException e)　　　　　　　　　System out println(e getMessage());　　　　　　　　output println( Wele to the server! ); file://客户机连接欢迎词　　　　output println( Now is: +new java util Date()+ + Port: +clientRequest getLocalPort()); 　　　　output println( What can I do for you? ); 　　　　　　public void run()　　　　　　　file://线程的执行方法　　　　String mand=null; file://用户指令　　　　String str=null; 　　　　boolean done=false; 　　　　while(!done)　　　　　　　　　try　　　　　　　　　　　str=input readLine(); file://接收客户机指令　　　　　　　　　　catch(IOException e)　　　　　　　　　　　System out println(e getMessage());　　　　　　　　　　mand=str trim() toUpperCase(); 　　　　　if(str==null || mand equals( QUIT )) file://命令quit结束本次连接　　　　　done=true; 　　　　　else if(mand equals( HELP ))　　　　　　　　　　　file://命令help查询本服务器可接受的命令　　　　　　output println( query ); 　　　　　　output println( quit ); 　　　　　　output println( help ); 　　　　　　　　　　else if(mand startsWith( QUERY )) 　　　　　　　　　　　file://命令query 　　　　　　output println( OK to query something! ); 　　　　　　　　　　//else if …… //在此可加入服务器的其他指令　　　　　else if(!mand startsWith( HELP ) && !mand startsWith( QUIT ) && !mand startsWith( QUERY ))　　　　　　　　　　　output println( Command not Found! Please refer to the HELP! ); 　　　　　　　　　//end of while 　　　　try　　　　　　　　　clientRequest close(); file://关闭套接字　　　　　　　　catch(IOException e)　　　　　　　　　System out println(e getMessage()); 　　　　　　　　mand=null; 　　　//end of run

cha138/Article/program/Java/gj/201311/27667

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