这篇“Java如何创建多线程的服务器”文章的知识点大部分人都不太理解,所以小编给大家总结了以下内容,内容详细,步骤清晰,具有一定的借鉴价值,希望大家阅读完这篇文章能有所收获,下面我们一起来看看这篇“Java如何创建多线程的服务器”文章吧。
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那么解决的方案是:在服务器端,我们在服务器启动时创建一定数量的PooledConnectionHandler,我们把进入的连接放入一个连接池中并让PooledConnectionHandler 打理剩下的事情.客户端的程序完全不用修改,这样设计的优点如下:
1.限定了允许同时连接的数目。
2.只需要启动PooledConnectionHandler线程有限次
这两句话的涵义将在其后的程序中得到体现,下面是 PooledRemoteFileServer 类的结构:
import Java.io.*;
import java.NET.*;
import java.util.*;
public class PooledRemoteFileServer {
protected int maxConnections;//定义能同时处理的客户机连接的大数目 protected int listenPort;//定义要监听的端口号
protected ServerSocket serverSocket;
public PooledRemoteFileServer(int aListenPort, int maxConnections) {
listenPort = aListenPort;
this.maxConnections = maxConnections;
}
public static void main(String[] args) {
}
public void setUpHandlers(){//创建数目为maxConnections的 PooledConnectionHandler
}
public void acceptConnections(){//在 ServerSocket 上监听传入的客户机连接,和前面的RemoteFileServer,MultiThreadRemoteFileServer中的监听程序完全一样
}
protected void handleConnection(Socket incomingConnection) {
}//连接处理程序
}
同样,首先来看main函数
public static void main(String[] args) {
PooledRemoteFileServer server = new PooledRemoteFileServer(3000, 3);
server.setUpHandlers();//同前面所有服务器的main函数不同,我们先要创建一个连接池,这个池里面有三个可用的connectionHandler
server.acceptConnections();//一旦就绪,就开始监听
下面我们就来看创建三个connectionHandler的程序如何实现:
public void setUpHandlers(){
for (int i = 0; i < maxConnections; i++) {
PooledConnectionHandler currentHandler = new PooledConnectionHandler();
new Thread(currentHandler, "Handler " + i).start();
}
}
setUpHandlers() 方法创建maxConnections个PooledConnectionHandler并在新 Thread 中激活它们. PooledConnectionHandler在这里是一个用接口(Runnable)实现的线程体.用实现了Runnable的对象来创建Thread使我们可以在 Thread 调用 start() 并且可以期望在Runnable上调用了 run()。也就是说,我们的 PooledConnectionHandler 将等着处理进入的连接,每个都在它自己的Thread中进行。我们在示例中只创建三个Thread,而且一旦服务器运行,这就不能被改变。
acceptConnections()方法这里就略去不写了,看看连接处理程序handleConnection(Socket incomingConnection)
protected void handleConnection(Socket connectionToHandle) {
PooledConnectionHandler.processRequest(connectionToHandle);
}
这里连接处理程序直接调用了PooledConnectionHandler线程类的类方法processRequest对监听到的连接进行处理,显然这个processRequest是一个静态方法.
PooledRemoteFileServer类中的方法均涉及到一个重要的线程类,PooledConnectionHandler.下面就看看这样一个用接口实现的类长什么样:
public class PooledConnectionHandler implements Runnable {
protected Socket connection;//代表当前正在处理的Socket
protected static List pool = new LinkedList();//名为 pool 的静态 LinkedList 保存需被处理的连接,也就是用LinkedList来模拟一个连接池
public PooledConnectionHandler() {//构造函数
}
public void handleConnection() {//对连接的I/O操作在这里了
}
public static void processRequest(Socket requestToHandle) {//处理客户连接,将他们加入连接池
}
public void run() {//等待有连接来,来了,就调handleConnection()处理
}
}
可以看出,这个类与多线程Socket那一天的ConnectionHandler非常相似,但不同的是,它带有处理连接池的手段.
首先看看要在监听程序中用到的processRequest()方法
public static void processRequest(Socket requestToHandle) {
synchronized (pool) {
pool.add(pool.size(), requestToHandle);
pool.notifyAll();
}
}
这里的requestToHandle就是要处理的客户连接socket.可以这样说,processRequest所做的工作就是把客户连接加入到连接池当中.但是要确保在对连接池(Pool)进行操作的时候没有其他的线程干扰,就需要获取连接池的对象锁,并使用同步块,前面所了解有关synchronized的概念在这里就可以派上用场了.
那么,既然已经保证了我们是唯一“涉水”的人,我们就可以把传入的 Socket 添加到 LinkedList 的尾端.一旦我们添加了新的连接,我们就可以使用pool.notifyall通知其它正在等待该池的 Thread,连接池的对象锁解除,现在可用了.从另外一个角度来说,也可以说是通知另外一个正在等待的线程,一些条件已经具备了.
那么这个在等待的线程是什么呢?
我们来实现PooledConnectionHandler上的run()方法,它将在连接池上等待,并且池中一有连接就处理它,所以是这个要处理连接的线程在等待着呢:
public void run() {
while (true) {
synchronized (pool) {
while (pool.isEmpty()) {
try {
pool.wait();
} catch (InterruptedException e) {return;}
}
connection = (Socket) pool.remove(0);//攫取池中的第一个连接,使之成为马上就要处理的connection
}
handleConnection();//然后交给handleConnection处理
}
}
这个函数告诉了我们每个PooledConnectionHandler线程主要都在run些什么.显然,它是要不停的去看连接池中有没有接入的连接,如果有,马上处理,因此它在等待"连接池有连接了"这样一个条件.那么谁来告诉它这个条件满足了呢,显然是刚才的processRequest.当processRequest发出通知(pool.notify())的时候,这个条件就满足了,这时run()中的处理程序就不用再继续等待了,就可以马上去出一个连接进行处理.反过来说,在这个条件没有满足之前,wait()所在的线程还是要处于阻塞状态,或者是说停滞状态.由于同样要对pool进行操作,所以这里也需要使用到同步块.
让我们再次复习一下对象锁的概念.当 run() 拥有池的互斥锁时,processRequest() 如何能够把连接放到池中呢?答案是对池上的 wait() 的调用释放锁,而 wait() 接着就在自己返回之前再次攫取该锁。这就使得池对象的其它同步代码可以获取该锁。
最后,我们看看PooledConnectionHandler线程中的handleConnection()方法.跟在多线程服务器中不同,我们的PooledConnectionHandler有一个 handleConnection() 方法。这个方法的代码跟非池式的,也就是多线程服务器中的ConnectionHandler上的 run() 方法的代码完全一样。首先,我们把 OutputStream 和 InputStream 分别包装进(用 Socket 上的 getOutputStream() 和 getInputStream())BufferedReader 和 PrintWriter。然后我们逐行读目标文件,就象我们在多线程示例中做的那样。再一次,我们获取一些字节之后就把它们放到本地的 line 变量中,然后写出到客户机。完成读写操作之后,我们关闭 FileReader 和打开的流。
讲到这里,我们可以看到,程序中有两个类,PooledRemoteFileServer和PooledConnectionHandler.PooledRemoteFileServer并不直接处理连接请求,它只是负责监听这些连接,并把他们仍到连接池里面,至于处理的具体环节,都交给PooledConnectionHandler负责了。
我们的带有连接池的服务器研究完了。让我们回顾一下创建和使用“池版”服务器的步骤:
1.创建一个新种类的连接处理程序(我们称之为 PooledConnectionHandler)来处理池中的连接。
2.修改服务器以创建和使用一组 PooledConnectionHandler。
附:PooledRemoteFileServer.java的源码
import java.io.*;
import java.net.*;
import java.util.*;
public class PooledRemoteFileServer {
protected int maxConnections;
protected int listenPort;
protected ServerSocket serverSocket;
public PooledRemoteFileServer(int aListenPort, int maxConnections) {
listenPort = aListenPort;
this.maxConnections = maxConnections;
}
public void acceptConnections() {
try {
ServerSocket server = new ServerSocket(listenPort, 5);
Socket incomingConnection = null;
while (true) {
incomingConnection = server.accept();
handleConnection(incomingConnection);
}
} catch (BindException e) {
System.out.println("Unable to bind to port " + listenPort);
} catch (IOException e) {
System.out.println("Unable to instantiate a ServerSocket on port: " + listenPort);
}
}
protected void handleConnection(Socket connectionToHandle) {
PooledConnectionHandler.processRequest(connectionToHandle);
}
public static void main(String[] args) {
PooledRemoteFileServer server = new PooledRemoteFileServer(3000, 3);
server.setUpHandlers();
server.acceptConnections();
}
public void setUpHandlers() {
for (int i = 0; i < maxConnections; i++) {
PooledConnectionHandler currentHandler = new PooledConnectionHandler();
new Thread(currentHandler, "Handler " + i).start();
}
}
}
class PooledConnectionHandler implements Runnable {
protected Socket connection;
protected static List pool = new LinkedList();
public PooledConnectionHandler() {
}
public void handleConnection() {
try {
PrintWriter streamWriter = new PrintWriter(connection.getOutputStream());
BufferedReader streamReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(connection.getInputStream()));
String fileToRead = streamReader.readLine();
BufferedReader fileReader = new BufferedReader(new FileReader(fileToRead));
String line = null;
while ((line = fileReader.readLine()) != null)
streamWriter.println(line);
fileReader.close();
streamWriter.close();
streamReader.close();
} catch (FileNotFoundException e) {
System.out.println("Could not find requested file on the server.");
} catch (IOException e) {
System.out.println("Error handling a client: " + e);
}
}
public static void processRequest(Socket requestToHandle) {
synchronized (pool) {
pool.add(pool.size(), requestToHandle);
pool.notifyAll();
}
}
public void run() {
while (true) {
synchronized (pool) {
while (pool.isEmpty()) {
try {
pool.wait();
} catch (InterruptedException e) {
return;
}
}
connection = (Socket) pool.remove(0);
}
handleConnection();
}
}
}
以上就是关于“Java如何创建多线程的服务器”这篇文章的内容,相信大家都有了一定的了解,希望小编分享的内容对大家有帮助,若想了解更多相关的知识内容,请关注创新互联-成都网站建设公司行业资讯频道。
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