Java网络编程之服务器套接字.pdf

本章内容: 第十一章
● ServerSocket 类
●一些有用的服务器
服务器套接字
前一章我们从客户机的角度讨论了套接字:打开到正在监听的服务器的套接字。但
是,仅有客户机套接字是不够的,如果客户机没有和服务器对话,那么它是没用的。
考虑到这一点,我们前一章所讨论的内容用于写服务器程序是远远不够的。为创建
Socket,主机。在编写服务器程序时不需要
提前知道谁会与程序员联系,即使知道是谁,也无法知道他何时想与之建立联系。
换句话说,服务器类似于坐在电话机旁边等待呼叫到来的接收者。它们不知道是谁、
会在什么时候会打电话来,只有在电话铃声响起的时候才知道有呼叫进来,然后它
们拿起电话与不知在何处的人(对方响应之前)进行通话。我们无法编写单独实现
Socket类的程序。当然没有任何理由用Java编写的客户程序一定是与Java服务器对
话——事实上,客户程序不关心服务器程序是用什么语言编写的,也不关心它具
体在哪一种操作平台上运行。但是,如果Java 不支持服务器程序的编写,那将是它
在功能上令人吃惊的漏洞。
幸运的是,Java 中不存在这样的漏洞。它提供了一个 ServerSocket 类,程序员可以
很方便地用它编写服务器程序。服务器套接字的基本功能类似于坐在电话机旁边等
待呼叫到来。从技术上讲,ServerSocket 运行在服务器上并监听到来的 TCP 连接。
每个ServerSocket都在服务器上的指定端口监听。当远程主机上的客户Socket试图
与指定端口建立连接时,服务器被激活,判定客户程序与服务器的连接,并打开两
个主机之间固有的 Socket。一旦与服务器套接字建立了连接,则服务器就可以使用
固有的 Socket 对象向客户机发送数据。数据总是通过固有的套接字传递。
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ServerSocket 类
ServerSocket 类包含了用 Java 编写服务器程序的所有内容。它包括创建新
ServerSocket对象的构造器、在指定端口监听连接的方法,以及连接建立后可以发
送和接收数据时返回Socket对象的方法。此外,它还有设置不同选项以及各种各
样常用的方法,例如 toString()方法。
服务器的基本生命期是:
1. 利用 ServerSocket()构造器在指定端口创建一个新的 ServerSocket;
2. ept()方法在指定端口监听到来的连接。accept()
方法一直处于阻塞状态,直到有客户机试图建立连接。ept()方法返
回连接客户机何服务器的 Socket;
3. 调用getInputStream()方法、getOutputStream()方法或者两者都调用来得
到与客户机通信的输入流和输出流,具体调用哪一个方法还是两者都调用与具
体服务器的类型有关;
4. 服务器和客户机根据双方都承认的协议进行交互,直到关闭连接时为止;
5. 服务器、客户机或两者均关闭连接;
6. 服务器返回步骤 2,等待下一个连接到来。
如果在第4 步花费的时间很长或时间无限期,则 wu-ftpd 这样的传统Unix 服务器会
创建一个新的进程来处理每个连接,从而使服务器在同一时刻可以为多个客户机提
供服务。Java 程序产生一个线程来与客户机发生作用,从而使服务器能很快准备好
处理下一个连接。服务器上的线程远比子进程小。事实上,服务器所要处理的进程
实在太多,这也就是为什么在没有缓存进行缓冲的条件下,典型的 Unix FTP 服务
器不能处理多于 400 个连接的原因。另一方面,如果所使用的协议比较简单快速,
而且允许服务器在它通过时关闭连接,则对于服务器处理客户机请求来说会更加有
效,客户机的请求可以很快得到处理,而不需要再产生线程。
操作系统将到来的连接请求放在一个先入先出(first in first out)的队列中,每个
请求都寻址到指定端口。队列的默认长度通常为50,但这根据操作系统的不同可以
有所变化。有些操作系统(Solaris不是)有一个队列长度最大值限制,典型的值为
5。在这些系统上,队列的最大可能长度应该是小于等于 50。在未处理的连接的数
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目达到队列的最大长度数以后,主机就拒绝在此端口再增加连接,直到队列出现空
隙为止。对于许多(尽管不是全部)客户程序来说,如果它们开始的连接请求被拒
绝,它们一般都会试着继续建立连接,并进行很多次。对到来的连接和队列的管理
由操作系统提供的服务器程序负责,用户程序不需要考虑这些。如果用户认为等待
队列的长度不足够大,有几个 Socket构造器允许改变队列的长度限制。但是不能
在操