Java網路程式設計如何處理並發連線？

Java 網路程式設計中的並發連線處理方法有兩種：執行緒池：建立一個預先建立和管理的執行緒池，當客戶端連線時從執行緒池取得執行緒處理連線。 NIO Selector：在一個執行緒中處理多個連接，當客戶端連接或有資料可讀時觸發事件，再進行處理。

Java 網路程式設計中的並發連線處理

在 Java 網路程式設計中，處理並發連線至關重要。並發連接是指一個應用程式同時處理多個同時存取它的客戶端。

執行緒池

一種常用的並發處理方法是使用執行緒池。線程池是一個預先建立和管理的一組執行緒。當一個客戶端連線時，可以從線程池中取得一個執行緒來處理該連線。這可以防止為每個連接建立新線程，從而節省資源。

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

另一個處理並發連線的選項是使用 NIO Selector。 NIO Selector 允許在一個執行緒中處理多個連線。當客戶端連線或有資料可讀時，Selector 會觸發事件。

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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