Java的Socket API提供了一个很方便的对象接口进行网络编程。本文用一个简单的TCP Echo Server做例子,演示了如何使用Java完成一个网络服务器。
用作例子的TCP Echo Server是按以下方式工作的:
当一个客户端通过TCP连接到服务器后,客户端可以通过这个连接发送数据到服务端,而服务端接收到数据后会把这些数据用同一个TCP连接发送回客户端。服务端会一直保持这个连接直到客户端关闭它为止。
因为服务器需要能同时处理多个客户端,我们先选用一个常见的多线程服务模型:
让一个Thread负责监听服务端口,当有新的连接建立的时候,这个监听的Thread会为这个连接创建一个新的Thread来处理它。这样,服务器可以接受多个连接,并让多个Thread来分别处理它们。
以下是相应的服务端程序:
public class EchoServer implements Runnable {
public void run() {
try {
ServerSocket svr = new ServerSocket(7);
while (true) {
Socket sock = svr.accept();
new Thread(new EchoSession(sock)).start();
}
} catch (IOException ex) {
throw new ExceptionAdapter(ex);
}
}
}
这段代码先创建了一个ServerSocket的对象并让其监听在TCP端口7上,然后在一个循环中用accept()方法接收新的连接,并创建处理这一连接的Thread。实际处理每个客户端连接的逻辑包含在EchoSession这个类里面。
在以上代码中使用了ExceptionAdapter这个类,它的作用是把一个checked Exception包装成RuntimeException。详细的说明可以参考避免在Java中使用Checked Exception 一文。
以下是EchoSession的代码:
public class EchoSession implements Runnable {
public EchoSession(Socket s) {
_sock = s;
}
public void run() { try {
try {
InputStream input = _sock.getInputStream();
OutputStream output = _sock.getOutputStream();
byte [] buf = new byte [128];
while (true) {
int count = input.read(buf);
if (count == -1)
break;
output.write(buf, 0 , count);
}
} finally {
_sock.close();
}
} catch (IOException ex) {
throw new ExceptionAdapter(ex);
}
}
protected Socket _sock = null;
}
EchoSession接受一个Socket对象作为构造参数,在其run()方法中,它不停的从这个Socket对象的InputStream里面读数据并写回到该Socket的OutputStream中去,直到这个连接被客户端关闭为止(InputStream的read方法返回-1)。
EchoSession需要一个线程来执行,这容易让人联想到用Thread来作为EchoSession的父类。不过,这样做不够灵活,开销也比较大。而选择让EchoSession实现Runnable接口就灵活得多。在接下来的使用Thread Pool的Echo Server中可以看到这一点。
以上已经是一个完整的TCP Echo Server,不过随着客户不停的连接和断开,这个服务器会不停的产生和消除线程,而这两个都是比较‘昂贵’的操作。为了避免这种消耗,可以考虑采用Thread Pool的机制。
使用在一个简单的Thread缓冲池的实现一文中Thread Pool的实现,可以对EchoServer作如下修改(EchoSession无需做修改):
public class EchoServer implements Runnable {
public void run() {
try {
ServerSocket svr = new ServerSocket(7); 不要误会,这里并不是用国际标准的数学xml来描述,通过最新的浏览器的支持来实现。我只是尝试用xml+xslt,用简单的html来显示。只是一个初步的想法,拿出来和大家分享。也许之前,已经有很多人做过类似的尝试,没有关系,我只是说一说我的想法。
数学公式的格式是很多样的,比如极限和积分这样的。其中每个部分都能用html来显示,最终用table来组合。我的想法就是用xml来描述数学公式种各部分的关系,然后用xslt来格式化这个xml文件。
举个简单的例子x的平方。用这样的xml数据来描述。注意,这不是国际标准格式。真正实现的时候应该正规一些。
<Power> <Base> <Quote Val="X"/> </Base> <Exponent> <Quote Val="2"/> </Exponent> </Power>
那个<Quote>就是表示直接复制val属性的值就可,无需格式化。然后这么一个xslt来转化:
<?xml version="1.0"?> <xsl:stylesheet xmlns:xsl="http://www.w3.org/TR/WD-xsl">
<xsl:template match="/"> <html> <body> <xsl:apply-templates select="Power"/> </body> </html> </xsl:template>
<xsl:template match="Power"> <table cellpadding="0" cellspacing="0"> <tr> <td> <table cellpadding="0" cellspacing="0"> <tr> <td> </td> </tr> <tr> <td> <xsl:apply-templates select="base"/> </td> </tr> </table> </td> <td valign="top"> <table cellpadding="0" cellspacing="0"> <tr> <td> </td> </tr> <tr> <td valign="top"> <xsl:apply-templates select="exponent"/> </td> </tr> <tr> <td>
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