总结一下多线程服务器

让我们回顾一下创建和使用“多线程版”的服务器的步骤：

1.修改acceptConnections()以用缺省为50（或任何您想要的大于1的指定数字）实例化ServerSocket。

2.修改ServerSocket的handleConnection()以用ConnectionHandler的一个实例生成一个新的Thread。

3.借用RemoteFileServer的handleConnection()方法的代码实现ConnectionHandler类。

7创建带有连接池的Socket服务器

我们现在已经拥有的MultithreadedServer每当有客户机申请一个连接时都在一个新Thread中创建一个新ConnectionHandler。这意味着可能有一捆Thread“躺”在我们周围。而且创建Thread的系统开销并不是微不足道的。如果性能成为了问题（也请不要事到临头才意识到它），更高效地处理我们的服务器是件好事。那么，我们如何更高效地管理服务器端呢？我们可以维护一个进入的连接池，一定数量的ConnectionHandler将为它提供服务。这种设计能带来以下好处：

•它限定了允许同时连接的数目。

•我们只需启动ConnectionHandlerThread一次。

幸运的是，跟在我们的多线程示例中一样，往代码中添加“池”不需要来一个大改动。事实上，应用程序的客户机端根本就不受影响。在服务器端，我们在服务器启动时创建一定数量的ConnectionHandler，我们把进入的连接放入“池”中并让ConnectionHandler打理剩下的事情。这种设计中有很多我们不打算讨论的可能存在的技巧。例如，我们可以通过限定允许在“池”中建立的连接的数目来拒绝客户机。

请注意：我们将不会再次讨论acceptConnections()。这个方法跟前面示例中的完全一样。它无限循环地调用ServerSocket上的accept()并把连接传递到handleConnection()。

创建PooledRemoteFileServer类
importjava.io.*;
importjava.net.*;
importjava.util.*;
publicclassPooledRemoteFileServer{protectedintmaxConnections;
protectedintlistenPort;protectedServerSocketserverSocket;
publicPooledRemoteFileServer(intaListenPort,intmaxConnections){listenPort=aListenPort;
this.maxConnections=maxConnections;}
publicvoidacceptConnections(){try{ServerSocketserver=newServerSocket(listenPort,5);
SocketincomingConnection=null;
while(true){incomingConnection=server.accept();
handleConnection(incomingConnection);}}catch(BindExceptione){System.out.println("");}
catch(IOExceptione){System.out.println(""+listenPort);}}protectedvoidhandleConnection(SocketconnectionToHandle){PooledConnectionHandler.processRequest(connectionToHandle);}
publicvoidsetUpHandlers(){for(inti=0;inewThread(currentHandler,"Handler"+i).start();}}publicstaticvoidmain(Stringargs[]){PooledRemoteFileServerserver=newPooledRemoteFileServer(1001,3);
server.setUpHandlers();
server.acceptConnections();}}

请注意一下您现在应该熟悉了的import语句。我们给类以下实例变量以保存：

•我们的服务器能同时处理的活动客户机连接的最大数目

•进入的连接的侦听端口（我们没有指定缺省值，但如果您想这样做，并不会受到限制）

•将接受客户机连接请求的ServerSocket

类的构造器用的参数是侦听端口和连接的最大数目

我们的类有一个main()方法和三个其它方法。稍后我们将探究这些方法的细节。现在只须知道setUpHandlers()创建数目为maxConnections的大量PooledConnectionHandler，而其它两个方法则与我们前面已经看到的相似：acceptConnections()在ServerSocket上侦听传入的客户机连接，而handleConnection则在客户机连接一旦被建立后就实际处理它。

实现main()

这里我们实现需作改动的main()方法，该方法将创建能够处理给定数目的客户机连接的PooledRemoteFileServer，并告诉它接受连接：

publicstaticvoidmain(Stringargs[]){PooledRemoteFileServerserver=newPooledRemoteFileServer(1001,3);
server.setUpHandlers();server.acceptConnections();}

我们的main()方法很简单。我们实例化一个新的PooledRemoteFileServer，它将通过调用setUpHandlers()来建立三个PooledConnectionHandler。一旦服务器就绪，我们就告诉它acceptConnections()。

建立连接处理程序

publicvoidsetUpHandlers(){for(inti=0;i＜maxConnections;i++){PooledConnectionHandlercurrentHandler=newPooledConnectionHandler();
newThread(currentHandler,"Handler"+i).start();}}

setUpHandlers()方法创建maxConnections（例如3）个PooledConnectionHandler并在新Thread中激活它们。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()。换句话说，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。

处理连接

这里我们实现需作改动的handleConnections()方法，它将委派PooledConnectionHandler处理连接：

protectedvoidhandleConnection(SocketconnectionToHandle){PooledConnectionHandler.processRequest(connectionToHandle);}

我们现在叫PooledConnectionHandler处理所有进入的连接（processRequest()是一个静态方法）。

创建PooledRemoteFileServer类

importjava.io.*;
importjava.net.*;
importjava.util.*;
publicclassPooledConnectionHandlerimplementsRunnable{protectedSocketconnection;
protectedstaticListpool=newLinkedList();
publicPooledConnectionHandler(){}publicvoidhandleConnection(){try{PrintWriterstreamWriter=newPrintWriter(connection.getOutputStream());
BufferedReaderstreamReader=newBufferedReader(newInputStreamReader(connection.getInputStream()));
StringfileToRead=streamReader.readLine();
BufferedReaderfileReader=newBufferedReader(newFileReader(fileToRead));
Stringline=null;
while((line=fileReader.readLine())!=null)streamWriter.println(line);
fileReader.close();
streamWriter.close();
streamReader.close();}
catch(FileNotFoundExceptione){System.out.println("");}catch(IOExceptione){System.out.println(""+e);}}
publicstaticvoidprocessRequest(SocketrequestToHandle){synchronized(pool){pool.add(pool.size(),requestToHandle);pool.notifyAll();}}
publicvoidrun(){while(true){synchronized(pool){while(pool.isEmpty()){try{pool.wait();}
catch(InterruptedExceptione){e.printStackTrace();}}connection=(Socket)pool.remove(0);}
handleConnection();}}}

这个助手类与ConnectionHandler非常相似，但它带有处理连接池的手段。该类有两个实例变量：

•connection是当前正在处理的Socket

•名为pool的静态LinkedList保存需被处理的连接

填充连接池

这里我们实现PooledConnectionHandler上的processRequest()方法，它将把传入请求添加到池中，并告诉其它正在等待的对象该池已经有一些内容：

publicstaticvoidprocessRequest(SocketrequestToHandle){synchronized(pool){pool.add(pool.size(),requestToHandle);
pool.notifyAll();}}

synchronized块是个稍微有些不同的东西。您可以同步任何对象上的一个块，而不只是在本身的某个方法中含有该块的对象。在我们的示例中，processRequest()方法包含有一个pool（请记住它是一个LinkedList，保存等待处理的连接池）的synchronized块。我们这样做的原因是确保没有别人能跟我们同时修改连接池。

既然我们已经保证了我们是唯一“涉水”池中的人，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，我们就用以下代码通知其它正在等待该池的Thread，池现在已经可用：

pool.notifyAll();

Object的所有子类都继承这个notifyAll()方法。这个方法，连同我们下一屏将要讨论的wait()方法一起，就使一个Thread能够让另一个Thread知道一些条件已经具备。这意味着该第二个Thread一定正在等待那些条件的满足。

从池中获取连接

这里我们实现PooledConnectionHandler上需作改动的run()方法，它将在连接池上等待，并且池中一有连接就处理它：
publicvoidrun(){while(true){synchronized(pool){while(pool.isEmpty()){try{pool.wait();}
catch(InterruptedExceptione){e.printStackTrace();}}
connection=(Socket)pool.remove(0);}
handleConnection();}}

回想一下在前面讲过的：一个Thread正在等待有人通知它连接池方面的条件已经满足了。在我们的示例中，请记住我们有三个PooledConnectionHandler在等待使用池中的连接。每个PooledConnectionHandler都在它自已的Thread中运行，并通过调用pool.wait()产生阻塞。当我们的processRequest()在连接池上调用notifyAll()时，所有正在等待的PooledConnectionHandler都将得到“池已经可用”的通知。然后各自继续前行调用pool.wait()，并重新检查while(pool.isEmpty())循环条件。除了一个处理程序，其它池对所有处理程序都将是空的，因此，在调用pool.wait()时，除了一个处理程序，其它所有处理程序都将再次产生阻塞。恰巧碰上非空池的处理程序将跳出while(pool.isEmpty())循环并攫取池中的第一个连接：

connection=(Socket)pool.remove(0);

处理程序一旦有一个连接可以使用，就调用handleConnection()处理它。

在我们的示例中，池中可能永远不会有多个连接，只是因为事情很快就被处理掉了。如果池中有一个以上连接，那么其它处理程序将不必等待新的连接被添加到池。当它们检查pool.isEmpty()条件时，将发现其值为假，然后就从池中攫取一个连接并处理它。

还有另一件事需注意。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。

处理连接：再一次

这里我们实现需做改动的handleConnection()方法，该方法将攫取连接的流，使用它们，并在任务完成之后清除它们：

publicvoidhandleConnection()
{try{PrintWriterstreamWriter=newPrintWriter(connection.getOutputStream());
BufferedReaderstreamReader=newBufferedReader(newInputStreamReader(connection.getInputStream()));
StringfileToRead=streamReader.readLine();
BufferedReaderfileReader=newBufferedReader(newFileReader(fileToRead));
Stringline=null;while((line=fileReader.readLine())!=null)streamWriter.println(line);
fileReader.close();
streamWriter.close();
streamReader.close();}
catch(FileNotFoundExceptione){System.out.println("");}
catch(IOExceptione){System.out.println(""+e);}}

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。

总结一下带有连接池的服务器

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。

Java语言简化了套接字在应用程序中的使用。它的基础实际上是java.net包中的Socket和ServerSocket类。一旦您理解了表象背后发生的情况，就能容易地使用这些类。在现实生活中使用套接字只是这样一件事，即通过贯彻优秀的OO设计原则来保护应用程序中各层间的封装。我们为您展示了一些有帮助的类。这些类的结构对我们的应用程序隐藏了Socket交互作用的低级细节?使应用程序能只使用可插入的ClientSocketFacade和ServerSocketFacade。在有些地方（在Facade内），您仍然必须管理稍显杂乱的字节细节，但您只须做一次就可以了。更好的是，您可以在将来的项目中重用这些低级别的助手类。

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