java中如何实现多个客户端与服务器连接

服务器端可以采用多线程处理客户请求，例如：

package threadPool

import java.io.BufferedReader

import java.io.IOException

import java.io.InputStream

import java.io.InputStreamReader

import java.io.OutputStream

import java.io.PrintWriter

import java.net.ServerSocket

import java.net.Socket

import java.util.concurrent.ExecutorService

import java.util.concurrent.Executors

public class ThreadPoolServer {

private int port = 8000

private ServerSocket serverSocket

private ExecutorService executorService //线程池

private final int POOL_SIZE = 4 //单个CPU时线程池中的工作线程数目

public ThreadPoolServer() throws IOException{

serverSocket = new ServerSocket(port)

//创建线程池

//Runtime 的availableProcessors()方法返回当前系统CPU的数目

//系统CPU越多，线程池中的工作线程数目越多

executorService = Executors.newFixedThreadPool(Runtime.getRuntime().availableProcessors()*POOL_SIZE)

System.out.println("服务器已启动！！")

}

public void service(){

while(true){

Socket socket = null

try{

socket = serverSocket.accept()

executorService.execute(new Handler(socket))

}catch(IOException e){

e.printStackTrace()

}

}

}

public static void main(String[] args) {

try {

new ThreadPoolServer().service()

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace()

}

}

}

class Handler implements Runnable {

private Socket socket

public Handler(Socket socket) {

this.socket = socket

}

private PrintWriter getWriter(Socket socket) throws IOException {

OutputStream socketOut = socket.getOutputStream()

return new PrintWriter(socketOut, true)

}

private BufferedReader getReader(Socket socket) throws IOException {

InputStream socketIn = socket.getInputStream()

return new BufferedReader(new InputStreamReader(socketIn))

}

public String echo(String msg) {

return "echo:" + msg

}

@Override

public void run() {

try {

System.out.println("New connection accepted:" + socket.getInetAddress() + ":" + socket.getPort())

BufferedReader br = getReader(socket)

PrintWriter pw = getWriter(socket)

String msg = null

while ((msg = br.readLine()) != null) {

System.out.println(msg)

pw.println(echo(msg))

if (msg.equals("bye")) {

break

}

}

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace()

} finally {

try {

if (socket != null)

socket.close()

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace()

}

}

}

}

服务器在调用listen和accept后，就会阻塞在accept函数上，accpet函数返回后循环调用accept函数等待客户的TCP连接。如果这时候又大量的用户并发发起connect连接，那么在listen有队列上限(最大可接受TCP的连接数)的情况下，有多少个connect会成功了。试验证明，当连接数远远高于listen的可连接数上限时，客户端的大部分TCP请求会被抛弃，只有当listen监听队列空闲或者放弃某个连接时，才可以接收新的连接，那么我们应该如何来避免这种情况出现？

分析：

（一）客户端

客户端运行初期完成所设定的一定量的socket创建和相应的处理线程的创建，然后使用条件变量来完成线程同步，直到最后一个线程创建完成，才向所有线程发出广播通知，让所有线程并发调用connect，连接成功则关闭连接，失败则返回，如下代码所示。

socket创建和线程创建：

int testCount=300//并发用户数

/*

每个进程需要自己独立的栈空间，linux下默认栈大小是10M，在32位的机子上一个进程需要4G的内存空间，去掉自己的栈空间全局程序段空间，一般只有3G内存可以用，创建线程时就需要从这3G的空间中分配10M出来，所以最多可以分配300个线程。当然这里还可以使用多个进程，每个进程300个线程的方式来进一步扩大并发量。

*/

int sockfd[testCount]

pthread_t ntid[testCount]

bzero(&servaddr,sizeof(servaddr))

servaddr.sin_family=AF_INET

servaddr.sin_port=htons(SERVER_PORT)

inet_pton(AF_INET,argv[1],&servaddr.sin_addr)

int testCaseIndex=0

for(testCaseIndex=0testCaseIndex<testCounttestCaseIndex++)

{

sockfd[testCaseIndex]=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)

//为每个并发客户端创建一个socket

if(sockfd[testCaseIndex]==-1)

{

printf("socket established error: %s\n",(char*)strerror(errno))

return -1

}

if( pthread_create(&ntid[testCaseIndex],NULL,handleFun,&sockfd[testCaseIndex])!=0)

{

printf("create thread error :%s\n",strerror(errno))

return -1

}

//为每个并发客户端创建一个线程来执行connect

}

printf("%d client has initiated\n",testCaseIndex)

并发客户端的线程实现：线程阻塞在条件变量上（只有条件满足了并且发起唤醒动作，线程才开始执行）。

int sockfd=*((int*)arg)

{

pthread_cond_wait(&cond,&mut)

//在条件变量上等待条件满足！

//阻塞返回后立即解锁，防止互斥量加锁带来的阻塞

pthread_mutex_unlock(&mut)

int conRes=0

conRes=connect(sockfd,(struct sockaddr *)&servaddr,sizeof(servaddr))

//线程执行connect连接，每个线程在接到唤醒信号后，才可以执行该语句，来模拟多个线程的并发调用。

if(conRes==-1)

{

printf("connect error: %s\n",strerror(errno))

return 0

}

}

当条件满足时，唤醒阻塞在条件变量上的线程：

while(1)

{

sleep(2)

pthread_cond_broadcast(&cond)//在所有线程创建完成后才进行唤醒。

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