內(nèi)容: 菜鳥(niǎo)初學(xué)Java的備忘錄（九）我突然發(fā)現(xiàn)了利用接口實(shí)現(xiàn)多線(xiàn)程和利用類(lèi)構(gòu)造線(xiàn)程體的不同了，以前我好像并沒(méi)有太多的注意.利用類(lèi)構(gòu)造線(xiàn)程體的時(shí)候,需要使用這個(gè)類(lèi)來(lái)定義線(xiàn)程對(duì)象,比如MyThread thread1=New MyThread(),而使用接口創(chuàng)建線(xiàn)程體的時(shí)候,只需要用到Thread類(lèi)就可以了,比如Thread thread1=new Thread(MyThread).這在幾天前所講的多線(xiàn)程的Socket中均有體現(xiàn).前面不懈的努力使我現(xiàn)在可以繼續(xù)原先未完成的工作,正式向連接池版本的Socket進(jìn)發(fā)了.回顧一下我們是如何創(chuàng)建多線(xiàn)程的服務(wù)器MultiThreadRemoteFileServer的,這得看看前幾天的內(nèi)容了.概括起來(lái),就是為每個(gè)等待連接的客戶(hù)new一個(gè)線(xiàn)程使用,來(lái)一個(gè)分配一個(gè).每當(dāng)有客戶(hù)機(jī)申請(qǐng)一個(gè)連接時(shí)都在一個(gè)新 Thread 中創(chuàng)建一個(gè)新 ConnectionHandler(注:使用接口構(gòu)造的線(xiàn)程體).這意味著可能有一打 Thread在整個(gè)系統(tǒng)中運(yùn)行著.顯然,系統(tǒng)的開(kāi)銷(xiāo)會(huì)因?yàn)檫B接客戶(hù)的數(shù)目的增長(zhǎng)而不斷增加.我們不能夠不考慮到開(kāi)銷(xiāo)增加到一定程度的時(shí)候系統(tǒng)會(huì)承受不住的可能.因此,得想個(gè)辦法限制連接客戶(hù)的數(shù)量,提高服務(wù)器的效率.那么解決的方案是:在服務(wù)器端，我們?cè)诜?wù)器啟動(dòng)時(shí)創(chuàng)建一定數(shù)量的PooledConnectionHandler，我們把進(jìn)入的連接放入一個(gè)連接池中并讓PooledConnectionHandler 打理剩下的事情.客戶(hù)端的程序完全不用修改,這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)如下:1.限定了允許同時(shí)連接的數(shù)目。 2.只需要啟動(dòng)PooledConnectionHandler線(xiàn)程有限次這兩句話(huà)的涵義將在其后的程序中得到體現(xiàn),下面是 PooledRemoteFileServer 類(lèi)的結(jié)構(gòu):import java.io.*;import java.net.*;import java.util.*;public class PooledRemoteFileServer { protected int maxConnections;//定義能同時(shí)處理的客戶(hù)機(jī)連接的最大數(shù)目 protected int listenPort;//定義要監(jiān)聽(tīng)的端口號(hào) protected ServerSocket serverSocket; public PooledRemoteFileServer(int aListenPort, int maxConnections) { listenPort = aListenPort; this.maxConnections = maxConnections; } public static void main(String［］ args) { } public void setUpHandlers(){//創(chuàng)建數(shù)目為maxConnections的 PooledConnectionHandler } public void acceptConnections(){//在 ServerSocket 上監(jiān)聽(tīng)傳入的客戶(hù)機(jī)連接,和前面的RemoteFileServer,MultiThreadRemoteFileServer中的監(jiān)聽(tīng)程序完全一樣 } protected void handleConnection(Socket incomingConnection) { }//連接處理程序}同樣,首先來(lái)看main函數(shù)public static void main(String［］ args) { PooledRemoteFileServer server = new PooledRemoteFileServer(3000, 3); server.setUpHandlers();//同前面所有服務(wù)器的main函數(shù)不同,我們先要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)連接池,這個(gè)池里面有三個(gè)可用的connectionHandler server.acceptConnections();//一旦就緒，就開(kāi)始監(jiān)聽(tīng)下面我們就來(lái)看創(chuàng)建三個(gè)connectionHandler的程序如何實(shí)現(xiàn):public void setUpHandlers(){ for (int i = 0; i < maxConnections; i++) { PooledConnectionHandler currentHandler = new PooledConnectionHandler(); new Thread(currentHandler, 'Handler ' + i).start(); }}setUpHandlers() 方法創(chuàng)建maxConnections個(gè)PooledConnectionHandler并在新 Thread 中激活它們. PooledConnectionHandler在這里是一個(gè)用接口(Runnable)實(shí)現(xiàn)的線(xiàn)程體.用實(shí)現(xiàn)了Runnable的對(duì)象來(lái)創(chuàng)建Thread使我們可以在 Thread 調(diào)用 start() 并且可以期望在Runnable上調(diào)用了 run()。也就是說(shuō),我們的 PooledConnectionHandler 將等著處理進(jìn)入的連接，每個(gè)都在它自己的Thread中進(jìn)行。我們?cè)谑纠兄粍?chuàng)建三個(gè)Thread，而且一旦服務(wù)器運(yùn)行，這就不能被改變。acceptConnections()方法這里就略去不寫(xiě)了,看看連接處理程序handleConnection(Socket incomingConnection)protected void handleConnection(Socket connectionToHandle) { PooledConnectionHandler.processRequest(connectionToHandle);}這里連接處理程序直接調(diào)用了PooledConnectionHandler線(xiàn)程類(lèi)的類(lèi)方法processRequest對(duì)監(jiān)聽(tīng)到的連接進(jìn)行處理,顯然這個(gè)processRequest是一個(gè)靜態(tài)方法.PooledRemoteFileServer類(lèi)中的方法均涉及到一個(gè)重要的線(xiàn)程類(lèi),PooledConnectionHandler.下面就看看這樣一個(gè)用接口實(shí)現(xiàn)的類(lèi)長(zhǎng)什么樣:public class PooledConnectionHandler implements Runnable { protected Socket connection;//代表當(dāng)前正在處理的Socket protected static List pool = new LinkedList();//名為 pool 的靜態(tài) LinkedList 保存需被處理的連接,也就是用LinkedList來(lái)模擬一個(gè)連接池 public PooledConnectionHandler() {//構(gòu)造函數(shù) } public void handleConnection() {//對(duì)連接的I/O操作在這里了 } public static void processRequest(Socket requestToHandle) {//處理客戶(hù)連接,將他們加入連接池 } public void run() {//等待有連接來(lái),來(lái)了,就調(diào)handleConnection()處理 }}可以看出,這個(gè)類(lèi)與多線(xiàn)程Socket那一天的ConnectionHandler非常相似,但不同的是,它帶有處理連接池的手段.首先看看要在監(jiān)聽(tīng)程序中用到的processRequest()方法public static void processRequest(Socket requestToHandle) { synchronized (pool) { pool.add(pool.size(), requestToHandle); pool.notifyAll(); }}這里的requestToHandle就是要處理的客戶(hù)連接socket.可以這樣說(shuō),processRequest所做的工作就是把客戶(hù)連接加入到連接池當(dāng)中.但是要確保在對(duì)連接池(Pool)進(jìn)行操作的時(shí)候沒(méi)有其他的線(xiàn)程干擾,就需要獲取連接池的對(duì)象鎖,并使用同步塊,前面所了解有關(guān)synchronized的概念在這里就可以派上用場(chǎng)了.那么，既然已經(jīng)保證了我們是唯一“涉水的人，我們就可以把傳入的 Socket 添加到 LinkedList 的尾端.一旦我們添加了新的連接，我們就可以使用pool.notifyall通知其它正在等待該池的 Thread,連接池的對(duì)象鎖解除,現(xiàn)在可用了.從另外一個(gè)角度來(lái)說(shuō),也可以說(shuō)是通知另外一個(gè)正在等待的線(xiàn)程,一些條件已經(jīng)具備了.那么這個(gè)在等待的線(xiàn)程是什么呢?我們來(lái)實(shí)現(xiàn)PooledConnectionHandler上的run()方法,它將在連接池上等待,并且池中一有連接就處理它,所以是這個(gè)要處理連接的線(xiàn)程在等待著呢:public void run() { while (true) { synchronized (pool) { while (pool.isEmpty()) { try { pool.wait(); } catch (InterruptedException e) {return;} } connection = (Socket) pool.remove(0);//攫取池中的第一個(gè)連接,使之成為馬上就要處理的connection } handleConnection();//然后交給handleConnection處理 }}這個(gè)函數(shù)告訴了我們每個(gè)PooledConnectionHandler線(xiàn)程主要都在run些什么.顯然,它是要不停的去看連接池中有沒(méi)有接入的連接,如果有,馬上處理,因此它在等待'連接池有連接了'這樣一個(gè)條件.那么誰(shuí)來(lái)告訴它這個(gè)條件滿(mǎn)足了呢,顯然是剛才的processRequest.當(dāng)processRequest發(fā)出通知(pool.notify())的時(shí)候,這個(gè)條件就滿(mǎn)足了，這時(shí)run()中的處理程序就不用再繼續(xù)等待了,就可以馬上去出一個(gè)連接進(jìn)行處理.反過(guò)來(lái)說(shuō),在這個(gè)條件沒(méi)有滿(mǎn)足之前,wait()所在的線(xiàn)程還是要處于阻塞狀態(tài)，或者是說(shuō)停滯狀態(tài).由于同樣要對(duì)pool進(jìn)行操作，所以這里也需要使用到同步塊.讓我們?cè)俅螐?fù)習(xí)一下對(duì)象鎖的概念.當(dāng) run() 擁有池的互斥鎖時(shí)，processRequest() 如何能夠把連接放到池中呢？答案是對(duì)池上的 wait() 的調(diào)用釋放鎖，而 wait() 接著就在自己返回之前再次攫取該鎖。這就使得池對(duì)象的其它同步代碼可以獲取該鎖。 最后，我們看看PooledConnectionHandler線(xiàn)程中的handleConnection()方法.跟在多線(xiàn)程服務(wù)器中不同，我們的PooledConnectionHandler有一個(gè) handleConnection() 方法。這個(gè)方法的代碼跟非池式的,也就是多線(xiàn)程服務(wù)器中的ConnectionHandler上的 run() 方法的代碼完全一樣。首先，我們把 OutputStream 和 InputStream 分別包裝進(jìn)（用 Socket 上的 getOutputStream() 和 getInputStream()）BufferedReader 和 PrintWriter。然后我們逐行讀目標(biāo)文件，就象我們?cè)诙嗑€(xiàn)程示例中做的那樣。再一次，我們獲取一些字節(jié)之后就把它們放到本地的 line 變量中，然后寫(xiě)出到客戶(hù)機(jī)。完成讀寫(xiě)操作之后，我們關(guān)閉 FileReader 和打開(kāi)的流。講到這里,我們可以看到,程序中有兩個(gè)類(lèi),PooledRemoteFileServer和PooledConnectionHandler.PooledRemoteFileServer并不直接處理連接請(qǐng)求,它只是負(fù)責(zé)監(jiān)聽(tīng)這些連接,并把他們?nèi)缘竭B接池里面,至于處理的具體環(huán)節(jié),都交給PooledConnectionHandler負(fù)責(zé)了。我們的帶有連接池的服務(wù)器研究完了。讓我們回顧一下創(chuàng)建和使用“池版服務(wù)器的步驟：1.創(chuàng)建一個(gè)新種類(lèi)的連接處理程序（我們稱(chēng)之為 PooledConnectionHandler）來(lái)處理池中的連接。2.修改服務(wù)器以創(chuàng)建和使用一組 PooledConnectionHandler。 附:PooledRemoteFileServer.java的源碼import java.io.*;import java.net.*;import java.util.*;public class PooledRemoteFileServer { protected int maxConnections; protected int listenPort; protected ServerSocket serverSocket; public PooledRemoteFileServer(int aListenPort, int maxConnections) { listenPort = aListenPort; this.maxConnections = maxConnections; } public void acceptConnections() { try { ServerSocket server = new ServerSocket(listenPort, 5); Socket incomingConnection = null; while (true) { incomingConnection = server.accept(); handleConnection(incomingConnection); } } catch (BindException e) { System.out.println('Unable to bind to port ' + listenPort); } catch (IOException e) { System.out.println('Unable to instantiate a ServerSocket on port: ' + listenPort); } } protected void handleConnection(Socket connectionToHandle) { PooledConnectionHandler.processRequest(connectionToHandle); } public static void main(String［］ args) { PooledRemoteFileServer server = new PooledRemoteFileServer(3000, 3); server.setUpHandlers(); server.acceptConnections(); } public void setUpHandlers() { for (int i = 0; i < maxConnections; i++) { PooledConnectionHandler currentHandler = new PooledConnectionHandler(); new Thread(currentHandler, 'Handler ' + i).start(); } }}class PooledConnectionHandler implements Runnable { protected Socket connection; protected static List pool = new LinkedList(); public PooledConnectionHandler() { } public void handleConnection() { try { PrintWriter streamWriter = new PrintWriter(connection.getOutputStream()); BufferedReader streamReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(connection.getInputStream())); String fileToRead = streamReader.readLine(); BufferedReader fileReader = new BufferedReader(new FileReader(fileToRead)); String line = null; while ((line = fileReader.readLine()) != null) streamWriter.println(line); fileReader.close(); streamWriter.close(); streamReader.close(); } catch (FileNotFoundException e) { System.out.println('Could not find requested file on the server.'); } catch (IOException e) { System.out.println('Error handling a client: ' + e); } } public static void processRequest(Socket requestToHandle) { synchronized (pool) { pool.add(pool.size(), requestToHandle); pool.notifyAll(); } } public void run() { while (true) { synchronized (pool) { while (pool.isEmpty()) { try { pool.wait(); } catch (InterruptedException e) { return; } } connection = (Socket) pool.remove(0); } handleConnection(); } }} Java, java, J2SE, j2se, J2EE, j2ee, J2ME, j2me, ejb, ejb3, JBOSS, jboss, spring, hibernate, jdo, struts, webwork, ajax, AJAX, mysql, MySQL, Oracle, Weblogic, Websphere, scjp, scjd