Java进阶学习:网络服务器编程

Java进阶学习：网络服务器编程

Java进阶学习中，网络服务器编程是非常关键的一部分。本文将介绍网络服务器编程方面的完整攻略，包括必要的基础知识，如何创建网络服务器，如何创建服务器/客户端，以及一些实例说明。

1. 基础知识

在进行网络服务器编程之前，需要掌握以下基础知识：

TCP/IP 协议
Socket 编程
多线程编程

TCP/IP协议是 Internet 上数据通信的基础协议，Socket编程是实现网络通信的具体技术，多线程编程则是实现服务器的关键技术之一。

2. 创建网络服务器

创建网络服务器需要以下步骤：

创建一个ServerSocket实例，并指定端口号；
调用ServerSocket的accept()方法接收客户端请求，该方法将阻塞进程，直到有客户端请求连接；
将获得的Socket实例传递给一个新的线程进行处理，以允许服务器同时处理多个客户端的请求。

下面是一个简单的Java代码示例：

ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);
while (true) {
    Socket socket = serverSocket.accept(); // 阻塞等待客户端连接请求

    // 创建新线程处理客户端请求
    Runnable runnable = new ServerThread(socket);
    new Thread(runnable).start();
}

3. 创建服务器/客户端

创建服务器/客户端需要以下步骤：

创建一个ServerSocket实例，并指定端口号；
当服务器继续监听客户端请求时，创建一个Socket实例来连接到服务器；
通过Socket实例，向服务器发送请求或接收数据。

以下是一个Java代码示例：

// 服务器端
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);
while (true) {
    Socket socket = serverSocket.accept(); // 阻塞等待客户端连接请求

    // 创建新线程处理客户端请求
    Runnable runnable = new ServerThread(socket);
    new Thread(runnable).start();
}

// 客户端
String host = "localhost";
int port = 9999;

Socket socket = new Socket(host, port);

// 发送请求
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
outputStream.write("Hello, World!".getBytes());

// 接收响应
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
byte[] bytes = new byte[1024];
int len = inputStream.read(bytes);
String response = new String(bytes, 0, len);

4. 实例说明

实例一

实现一个简单的聊天程序，允许多个客户端同时连接。当任何客户端发送消息时，服务器将消息广播给所有连接的客户端。

以下是Java代码示例：

// 服务器端
public class ChatServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);
        System.out.println("聊天室已开启，等待客户端接入...");
        List<Socket> sockets = new ArrayList<>();
        while (true) {
            Socket socket = serverSocket.accept();
            sockets.add(socket);
            Runnable runnable = new ChatServerThread(socket, sockets);
            new Thread(runnable).start();
        }
    }
}

public class ChatServerThread implements Runnable {
    private Socket socket;
    private List<Socket> sockets;

    public ChatServerThread(Socket socket, List<Socket> sockets) {
        this.socket = socket;
        this.sockets = sockets;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
            while (true) {
                String message = bufferedReader.readLine();
                if (message == null) {
                    sockets.remove(socket);
                    break;
                }
                for (Socket socket : sockets) {
                    if (socket != this.socket) {
                        OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
                        outputStream.write(message.getBytes());
                        outputStream.flush();
                    }
                }
            }
            System.out.println(socket.getRemoteSocketAddress() + " 已断连");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

// 客户端
public class ChatClient {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        String host = "localhost";
        int port = 9999;
        Socket socket = new Socket(host, port);
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
        InputStream inputStream = socket.getInputStream();
        while (true) {
            String message = bufferedReader.readLine();
            outputStream.write(message.getBytes());
            outputStream.flush();
            byte[] bytes = new byte[1024];
            int len = inputStream.read(bytes);
            String response = new String(bytes, 0, len);
            System.out.println("[" + socket.getInetAddress().getHostAddress() + "]:" + response);
        } 
    }
}

实例二

实现一个简单的HTTP服务器，当服务器接收到HTTP请求时，返回一个HTML页面作为响应。