socket并发 java

Socket并发编程

在Java编程中，Socket是一种用于网络通信的机制，它允许计算机上的不同进程通过网络进行通信。并发编程是指在同一时间内处理多个客户端请求的能力。在本文中，我们将学习如何使用Java编写并发的Socket程序。

Socket和并发

Socket是一种用于实现网络通信的编程接口，通过它可以建立客户端和服务器之间的连接，并进行数据传输。在并发编程中，我们需要处理多个客户端的请求，以便能够同时服务多个客户端。

Java提供了多线程编程的机制，我们可以使用多线程来实现并发的Socket编程。通过为每个客户端请求创建一个新线程，我们可以同时处理多个客户端的请求。

创建服务器端

首先，我们需要创建一个服务器端来接受客户端的连接请求。服务器端需要监听指定的端口，并等待客户端连接。

import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class Server {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080);
            System.out.println("服务器已启动，等待客户端连接...");

            while (true) {
                Socket socket = serverSocket.accept();
                System.out.println("客户端连接成功：" + socket.getInetAddress().getHostAddress());

                // 为客户端请求创建一个新线程
                ClientHandler clientHandler = new ClientHandler(socket);
                new Thread(clientHandler).start();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

在上述代码中，我们创建了一个ServerSocket对象，并将其绑定到端口8080。然后，我们使用一个无限循环来等待客户端的连接请求。当有新的连接请求到达时，我们为该客户端请求创建一个新线程，并将其交给ClientHandler处理。

创建客户端处理器

接下来，我们需要创建一个客户端处理器来处理客户端的请求。该处理器需要实现Runnable接口，并在run方法中编写具体的处理逻辑。

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;

public class ClientHandler implements Runnable {
    private Socket socket;

    public ClientHandler(Socket socket) {
        this.socket = socket;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
            PrintWriter writer = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);

            String request = reader.readLine();
            System.out.println("收到客户端请求：" + request);

            // 处理客户端请求
            String response = "Hello, " + request;
            writer.println(response);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                socket.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

在上述代码中，我们从客户端的输入流中读取请求，并将其打印到控制台上。然后，我们根据请求进行处理，并将响应写入客户端的输出流中。

运行程序

现在，我们可以运行服务器端程序并测试其功能。首先，我们需要启动服务器端，它将等待客户端的连接请求。

服务器已启动，等待客户端连接...

然后，我们可以使用Telnet或其他工具来创建一个或多个客户端连接，并发送请求。

telnet localhost 8080
Trying 127.0.0.1...
Connected to localhost.
Escape character is '^]'.
Hello, world!

服务器端将接受客户端的连接请求，并返回响应。

客户端连接成功：127.0.0.1
收到客户端请求：Hello, world!

状态图

下面是并发Socket编程的状态图，它展示了服务器端和客户端之间的状态转换。

stateDiagram
    [*] --> Start
    Start --> Server_Idle : Listen
    Server_Idle --> Server_Connected : Accept
    Server_Connected --> Server_Idle : Close
    Server_Idle --> Server_Error : Error
    Server_Error --> Server_Idle : Close
    Server_Connected --> Client_Connected : Process Request
    Client_Connected --> Server_Idle : Send Response
    Client_Connected --> Client_Idle : Close
    Client_Idle --> Client_Connected : Connect