用Java实现多线程服务器程序

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 ； } ### 使用Java实现多线程服务器程序 #### 一、引言 随着互联网技术的发展，服务器程序作为客户端和服务端通信的核心部分，在数据交换、资源管理等方面起着至关重要的作用。Java作为一种广泛使用的编程语言，提供了丰富的网络编程接口，使得开发者能够轻松地开发出高性能的服务器程序。本文将详细介绍如何使用Java来实现一个多线程服务器程序。 #### 二、Java网络编程基础 Java内置了对TCP/IP协议的支持，并且所有相关的类和接口都封装在`java.net`包中。其中，`Socket`类用于客户端与服务器之间的连接建立，而`ServerSocket`类则负责监听客户端的连接请求。 ### 三、ServerSocket类详解 #### 1. ServerSocket构造方法 ```java public ServerSocket(int port) throws IOException; ``` 这个构造方法用来创建一个`ServerSocket`实例，参数`port`表示服务器监听的端口号。端口号的范围是0到65535，其中0到1023是保留端口，通常用于标准服务（如HTTP、FTP等），而1024到49151是注册端口，49152到65535则是动态或私有端口。 #### 2. 接受客户端连接 ```java public Socket accept() throws IOException; ``` 该方法用于接受客户端的连接请求。当客户端尝试连接时，服务器会阻塞等待，直到接收到连接请求后才会返回一个`Socket`对象，代表与客户端的连接。 #### 3. 获取本地地址和端口 ```java public InetAddress getInetAddress(); public int getLocalPort(); ``` 这两个方法分别用于获取服务器的本地IP地址和端口号。 #### 4. 关闭服务器套接字 ```java public void close() throws IOException; ``` 此方法用于关闭当前的`ServerSocket`，释放与之关联的所有资源。 #### 5. 设置超时时间 ```java public synchronized void setSoTimeout(int timeout) throws SocketException; public synchronized int getSoTimeout() throws IOException; ``` 这些方法允许开发者设置和获取服务器监听连接请求的超时时间。如果在指定时间内没有收到客户端的连接请求，则抛出异常。 ### 四、多线程处理客户端连接 为了提高服务器的并发处理能力，我们通常会在服务器中使用多线程模型来处理多个客户端的连接请求。 #### 1. 创建多线程服务器 ```java public class receiveServer { final int RECEIVE_PORT = 9090; // 监听端口 public receiveServer() { ServerSocket rServer = null; Socket request = null; try { rServer = new ServerSocket(RECEIVE_PORT); System.out.println("Welcome to the server!"); System.out.println(new Date()); System.out.println("The server is ready!"); System.out.println("Port: " + RECEIVE_PORT); while (true) { request = rServer.accept(); // 接收客户端连接 serverThread receiveThread = new serverThread(request); // 创建一个新的线程 receiveThread.start(); // 启动线程 } } catch (IOException e) { System.out.println(e.getMessage()); } } public static void main(String args[]) { new receiveServer(); // 启动服务器 } } ``` #### 2. 处理客户端请求 ```java class serverThread extends Thread { private Socket request; public serverThread(Socket request) { this.request = request; } @Override public void run() { try { // 在这里处理客户端的具体请求 // 可以通过request.getInputStream()和request.getOutputStream()来进行读写操作 // 示例代码省略 } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { try { request.close(); // 关闭客户端连接 } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } } ``` #### 五、总结 通过以上的介绍和示例代码，我们可以看到Java为开发者提供了一套完整而强大的工具集，可以轻松地开发出高效、可靠的多线程服务器程序。这种服务器不仅可以同时处理多个客户端的请求，还具有良好的可扩展性和灵活性，适合于各种复杂的应用场景。