Wie gehe ich mit gleichzeitigen Verbindungen in der Java-Netzwerkprogrammierung um?

Es gibt zwei Möglichkeiten, gleichzeitige Verbindungen in der Java-Netzwerkprogrammierung zu verarbeiten: Thread-Pool: Erstellen Sie einen vorab erstellten und verwalteten Thread-Pool und rufen Sie Threads aus dem Thread-Pool ab, um die Verbindung zu verarbeiten, wenn der Client eine Verbindung herstellt. NIO-Selektor: Verarbeiten Sie mehrere Verbindungen in einem Thread. Wenn der Client eine Verbindung herstellt oder Daten lesbar sind, wird das Ereignis ausgelöst und dann verarbeitet.

Gleichzeitige Verbindungsbehandlung in der Java-Netzwerkprogrammierung

Bei der Java-Netzwerkprogrammierung ist die Handhabung gleichzeitiger Verbindungen von entscheidender Bedeutung. Bei gleichzeitigen Verbindungen handelt es sich, wenn eine Anwendung mehrere Clients verarbeitet, die gleichzeitig darauf zugreifen.

Thread-Pool

Eine gängige Methode der Parallelitätsverarbeitung ist die Verwendung eines Thread-Pools. Ein Thread-Pool ist eine vorab erstellte und verwaltete Gruppe von Threads. Wenn ein Client eine Verbindung herstellt, kann ein Thread aus dem Thread-Pool abgerufen werden, um die Verbindung zu verarbeiten. Dadurch wird verhindert, dass für jede Verbindung neue Threads erstellt werden, wodurch Ressourcen gespart werden.

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

class ThreadPoolServer {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个线程池，指定线程数
        ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(10);

        // 创建ServerSocket监听端口
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080);

        while (true) {
            // 等待客户端连接
            Socket clientSocket = serverSocket.accept();

            // 从线程池中获取一个线程处理客户端连接
            threadPool.execute(new ClientHandler(clientSocket));
        }
    }

    private static class ClientHandler implements Runnable {

        private Socket clientSocket;

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

        @Override
        public void run() {
            // 处理客户端连接
            try {
                // 获取客户端输入
                BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(clientSocket.getInputStream()));
                String line = reader.readLine();
                
                // 向客户端发送响应
                BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(clientSocket.getOutputStream()));
                writer.write("HTTP/1.1 200 OK\n");
                writer.flush();
                
                // 关闭连接
                clientSocket.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

NioSelector

Eine weitere Option zur Handhabung gleichzeitiger Verbindungen ist die Verwendung von NIO Selector. NIO Selector ermöglicht die Verarbeitung mehrerer Verbindungen in einem einzigen Thread. Der Selector löst Ereignisse aus, wenn der Client eine Verbindung herstellt oder Daten lesbar sind.

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.channels.SelectionKey;
import java.nio.channels.Selector;
import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;

class NioServer {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 创建ServerSocketChannel监听端口
        ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
        serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(8080));

        // 设置ServerSocketChannel为非阻塞模式
        serverSocketChannel.configureBlocking(false);

        // 创建Selector
        Selector selector = Selector.open();

        // 将ServerSocketChannel注册到Selector的ACCEPT事件
        serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

        while (true) {
            // 阻塞等待事件发生
            selector.select();

            // 获取发生的事件
            Set<SelectionKey> keys = selector.selectedKeys();
            Iterator<SelectionKey> iterator = keys.iterator();

            while (iterator.hasNext()) {
                SelectionKey key = iterator.next();
                iterator.remove();

                // 处理ACCEPT事件
                if (key.isAcceptable()) {
                    SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept();

                    // 设置SocketChannel为非阻塞模式
                    socketChannel.configureBlocking(false);

                    // 将SocketChannel注册到Selector的READ事件
                    socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
                } 

                // 处理READ事件
                else if (key.isReadable()) {
                    // 处理客户端连接
                    handleClientConnection(key);
                }
            }
        }
    }

    private static void handleClientConnection(SelectionKey key) throws IOException {
        SocketChannel socketChannel = (SocketChannel) key.channel();

        // 获取客户端输入
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socketChannel.socket().getInputStream()));
        String line = reader.readLine();

        // 向客户端发送响应
        BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socketChannel.socket().getOutputStream()));
        writer.write("HTTP/1.1 200 OK\n");
        writer.flush();

        // 取消注册Selector的事件
        key.cancel();

        // 关闭连接
        socketChannel.close();
    }
}

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