我们知道,使用Java进行TCP/UDP协议的网络通信一般使用Java的Net包下的Socket服务进行编写,有Server服务端和Client客户端,服务端用于监听客户端的连接和接收客户端发来的信息,而客户端可以接收服务端发送的信息,形成多个客户端与一个服务端连接,各个客户端可以相互通信的机制。
下面我们就编写一个简单的基于Socket服务的TCP协议传输信息的服务端,然后来进行分析。
在Eclipse中新建一个Java工程,名为“IOServer”即是服务端:
然后在src下面创建一个cn.com.io.old包,下面创建一个名为“Old_IO_Server”的类:
在该类中编写服务端代码:
我们在mian函数的第一行打一个断点,使用Debug模式运行该程序:
可以看到在客户端没有连接进来的时候,服务端会在server.accept();的位置阻塞等待。
然后使用Windows的CMD控制台的telnet进行客户端连接:
可以看到程序向下走了:
当程序走到read = input.read(bytes);发生了阻塞等待,等待客户端传输信息:
此时在阻塞过程中,意味着这条线程是被这个Socket一直占用着的,其它的Socket不能进来。(再次打开一个CMD控制台使用telnet,可以发现进不来)
当我们在CMD中输入信息(Ctrl+]进入客户端,send发信息),可以看到服务端收到了信息:
想要服务端处理多个客户端的信息,就需要为每一个客户端分配一个线程。下面我们修改一下服务端:
现在使用两个客户端连接10010端口,可以就看到两个客户端的信息都可以接收到:
那么我们是不是就可以使用这种结构实现一个长连接服务器呢?这里还是有一个很大的弊端,因为目前我们每个客户端都为其分配了一个线程去运行,如果有一万个客户端进来,我们就要分配一万个线程给客户端使用,这样的资源消耗是十分巨大的。就好像一个饭店每进来一个客人,就为其分配一个服务员给他服务一样,对于饭店来说服务员的开销也是巨大的。
基于以上几点,传统的Socket服务实现长连接服务是不合适的,但是可以实现短连接的服务器,如老版本的tomcat。
总结:
传统IO传输的特点:
(1)至少两处阻塞点(等待客户端连接,等待客户端发送信息)
(2)单线程下只能有一个客户端连接
(3)使用线程池可以连接多个客户端,但是十分消耗性能。
下面我们就编写一个简单的基于Socket服务的TCP协议传输信息的服务端,然后来进行分析。
在Eclipse中新建一个Java工程,名为“IOServer”即是服务端:
然后在src下面创建一个cn.com.io.old包,下面创建一个名为“Old_IO_Server”的类:
在该类中编写服务端代码:
我们在mian函数的第一行打一个断点,使用Debug模式运行该程序:
可以看到在客户端没有连接进来的时候,服务端会在server.accept();的位置阻塞等待。
然后使用Windows的CMD控制台的telnet进行客户端连接:
可以看到程序向下走了:
当程序走到read = input.read(bytes);发生了阻塞等待,等待客户端传输信息:
此时在阻塞过程中,意味着这条线程是被这个Socket一直占用着的,其它的Socket不能进来。(再次打开一个CMD控制台使用telnet,可以发现进不来)
当我们在CMD中输入信息(Ctrl+]进入客户端,send发信息),可以看到服务端收到了信息:
想要服务端处理多个客户端的信息,就需要为每一个客户端分配一个线程。下面我们修改一下服务端:
package cn.com.io.old; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; /*** * 传统socket服务端 */ public class Old_IO_Server { public static void main(String[] args) throws IOException { //创建一个缓存线程池 ExecutorService newCachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool(); //创建Socket服务,监听10010端口 ServerSocket server = new ServerSocket(10010); System.out.println("服务端启动!"); while(true){ //获取一个套接字(阻塞) final Socket socket = server.accept(); System.out.println("出现一个新客户端!"); //在线程池为新客户端开一个线程 newCachedThreadPool.execute(new Runnable() { @Override public void run() { //业务处理 handler(socket); } }); } } /** * 读取数据 * @param socket * @throws Exception * */ private static void handler(Socket socket){ try { byte [] bytes = new byte[1024]; InputStream input = socket.getInputStream(); int read = 0; while(read!=-1){ //读取数据(阻塞) read = input.read(bytes); System.out.println(new String(bytes,0,read)); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); }finally{ try { System.out.println("socket 关闭"); socket.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } }可以看到我们创建了一个缓存线程池,当服务端新连接了一个客户端的时候,就创建一个新的线程为客户端进行服务。
现在使用两个客户端连接10010端口,可以就看到两个客户端的信息都可以接收到:
那么我们是不是就可以使用这种结构实现一个长连接服务器呢?这里还是有一个很大的弊端,因为目前我们每个客户端都为其分配了一个线程去运行,如果有一万个客户端进来,我们就要分配一万个线程给客户端使用,这样的资源消耗是十分巨大的。就好像一个饭店每进来一个客人,就为其分配一个服务员给他服务一样,对于饭店来说服务员的开销也是巨大的。
基于以上几点,传统的Socket服务实现长连接服务是不合适的,但是可以实现短连接的服务器,如老版本的tomcat。
总结:
传统IO传输的特点:
(1)至少两处阻塞点(等待客户端连接,等待客户端发送信息)
(2)单线程下只能有一个客户端连接
(3)使用线程池可以连接多个客户端,但是十分消耗性能。
使用NIO就可以解决传统IO的网络传输问题,我们下篇进行介绍。
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