第四部分 服务器的工作模式

现在网络服务器一般工作在多线程模式下，主线程负责侦听和接入来自客户端的链接请求，在收到一个连接请求之后转交给另一个线程进行处理，自身继续返回侦听状态。

在如何处理客户端请求方面，有两种选择：1。每当收到请求之后实时地创建一个新线程；2。在服务器启动时便预先创建一批线程，这些线程在空闲时处于等待状态，当接入到一个新请求后，服务器从这些线程中唤醒一个，使其成为工作线程，处理接入的请求。

就第一种来说，创建线程需要消耗一定的资源，具有潜在的不稳定因素。在需要时才创建线程，为服务器整体稳定性带来了隐患。好处是所能响应的客户端请求的数量仅受服务器性能的制约，在服务器能承受的范围之内，都能创建新线程处理客户端的请求。

第二种方式也成为线程池方式。优势是响应请求的速度快，因为工作线程在服务器启动之初便已创建完毕，在需要时只需从线程池中取出即可。

线程池一

下面实例充分的演示线程池的作用，突出线程池处理短请求的特点。客户端请求非常短，只要求服务器从线程池中调度处一个线程，将客户端传给服务器的字符串输出在控制台上。

客户端代码【Commander】

/** * Commander.java * 版权所有(C) 2011 [e-mail] * 创建:崔冉 2011-1-13 下午05:24:45 */package com.cayden.thread822;import java.io.PrintWriter;import java.net.Socket;/** * @author 崔冉 * @version 1.0.0 * @desc */public class Commander {/** * @param args */public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stubSocket socket=null;PrintWriter out=null;try{socket=new Socket("127.0.0.1",1024);out=new PrintWriter(socket.getOutputStream(),true);byte[] b=new byte[2048];String msg=new String(b,0,System.in.read(b));while(!msg.startsWith("stop")){out.println(msg);msg=new String(b,0,System.in.read(b));}out.println(msg);}catch (Exception e) {// TODO: handle exceptione.printStackTrace();}finally{try{if(socket!=null){socket.close();}}catch (Exception e) {// TODO: handle exception}}}}

服务器端代码【ThreadManager】

/** * ThreadManager.java * 版权所有(C) 2011 [e-mail] * 创建:崔冉 2011-1-13 下午05:31:48 */package com.cayden.thread822;import java.io.BufferedReader;import java.io.IOException;import java.io.InputStreamReader;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;import java.text.SimpleDateFormat;import java.util.Date;/** * @author 崔冉 * @version 1.0.0 * @desc */public class ThreadManager {TheThread[] runner=null;int count;public ThreadManager(int count){this.count=count;}boolean busy;public void listen() throws IOException{//建立线程池，启动所有线程runner=new TheThread[this.count];for(int i=0;i<this.count;i++){runner[i]=new TheThread(i);runner[i].start();}//侦听1024端口ServerSocket serverSocket=new ServerSocket(1024);Socket socket=serverSocket.accept();while(true){try{BufferedReader in=new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));String cmd=in.readLine();if(cmd==null)break;if(cmd.startsWith("stop")){for(int i=0;i<5;i++){synchronized (runner[i]) {Thread.sleep(500);runner[i].interrupt();}}System.out.println("线程池已被销毁，程序退出");break;}else{synchronized (this) {busy=true;for(int i=0;i<5;i++){if(runner[i].string==null){runner[i].string=cmd;busy=false;break;}}if(busy)System.out.println("服务器正忙，线程池中没有空闲线程处理指令："+cmd);}}}catch (Exception e) {// TODO: handle exception}}}/** * @param args */public static void main(String[] args) throws IOException {// TODO Auto-generated method stubnew ThreadManager(5).listen();}}class TheThread extends Thread{int no;public String string=null;public TheThread(int i){this.no=i;}public void run(){try{while(true){Thread.sleep(1000);if(this.string!=null)synchronized (this) {System.out.println("第"+no+"个线程处理指令："+this.string);this.string=null;}}}catch (InterruptedException e) {// TODO: handle exceptionSystem.out.println("["+new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date())+"] "+"线程"+this.no+"被终止...");}}}

运行结果如下：

客户端控制台：

123stop

服务端控制台：

第0个线程处理指令：1第0个线程处理指令：2第0个线程处理指令：3[2011-01-19 14:33:56] 线程0被终止...[2011-01-19 14:33:56] 线程1被终止...[2011-01-19 14:33:57] 线程2被终止...[2011-01-19 14:33:57] 线程3被终止...线程池已被销毁，程序退出[2011-01-19 14:33:58] 线程4被终止...

线程池二

本实例演示线程池状态的管理。服务器根据客户端输入的以下指令调度池中的线程。

l report:报告目前线程池中有几个线程处于运行状态。

l pause:线程池中的全部线程进入等待状态。

l step:唤醒处于等待状态的线程中的一个，如果没有任何线程处于等待状态，则不起任何作用。

l run:唤醒全部处于等待状态的线程，如果没有任何线程处于等待状态，则不起任何作用。

l stop:终止全部线程，销毁线程池。

客户端的代码和上面的一样，服务端代码如下：【ThreadManager2】

/** * ThreadManager2.java * 版权所有(C) 2011 [e-mail] * 创建:崔冉 2011-1-14 上午09:07:56 */package com.cayden.thread822;import java.io.BufferedReader;import java.io.InputStreamReader;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;import java.text.SimpleDateFormat;import java.util.Date;/** * @author 崔冉 * @version 1.0.0 * @desc */public class ThreadManager2 {TheThread2[] runner=null;int count;public ThreadManager2(int count){this.count=count;}private void listen() throws Exception{//建立线程池，启动所有线程runner=new TheThread2[this.count];for(int i=0;i<this.count;i++){runner[i]=new TheThread2(i);runner[i].start();}//侦听1024端口ServerSocket serverSocket=new ServerSocket(1024);while(true){final Socket socket=serverSocket.accept();Thread worker=new Thread(){public void run(){while(true){try{BufferedReader in=new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));String cmd=in.readLine();if(cmd==null)break;System.out.println("收到命令："+cmd);if(cmd.startsWith("run")){for(int i=0;i<5;i++){synchronized (runner[i]) {runner[i].notify();runner[i].command=0;runner[i].status=1;}}}if(cmd.startsWith("pause")){for(int i=0;i<5;i++){synchronized (runner[i]) {runner[i].command=1;}}}if(cmd.startsWith("step")){for(int i=0;i<5;i++){synchronized (runner[i]) {if(runner[i].status==0){runner[i].notify();runner[i].command=0;runner[i].status=1;break;}}}}if(cmd.startsWith("report")){System.out.print("线程池中共有5个线程,");int workingThreadCount=0;for(int i=0;i<5;i++)if(runner[i].status==1)workingThreadCount++;System.out.println("其中"+workingThreadCount+"个线程处于工作状态");}if(cmd.startsWith("stop")){for(int i=0;i<5;i++){synchronized (runner[i]) {Thread.sleep(500);runner[i].interrupt();}}System.out.println("线程池已被销毁，程序退出");break;}}catch (Exception e) {// TODO: handle exception}}}};worker.start();}}/** * @param args */public static void main(String[] args) throws Exception{// TODO Auto-generated method stubnew ThreadManager2(5).listen();}}class TheThread2 extends Thread{int no;int command=0;int status;//0空闲中 1：运行中。public TheThread2(int i){this.no=i;}public void run(){try{while(true){Thread.sleep(1000);if(this.command==1)synchronized (this) {System.out.println("["+new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date())+"] "+"线程"+this.no+"开始等待...");this.status=0;this.wait();}}}catch (InterruptedException e) {// TODO: handle exceptionSystem.out.println("["+new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date())+"] "+"线程"+this.no+"被终止...");}}}

客户端运行结果如下：

reportpauserunreportstepreportsteppausereportstop

服务端运行结果如下：

收到命令：report线程池中共有5个线程,其中0个线程处于工作状态收到命令：pause[2011-01-19 14:41:51] 线程1开始等待...[2011-01-19 14:41:51] 线程0开始等待...[2011-01-19 14:41:51] 线程3开始等待...[2011-01-19 14:41:51] 线程2开始等待...[2011-01-19 14:41:51] 线程4开始等待...收到命令：run收到命令：report线程池中共有5个线程,其中5个线程处于工作状态收到命令：step收到命令：report线程池中共有5个线程,其中5个线程处于工作状态收到命令：step收到命令：pause[2011-01-19 14:42:36] 线程0开始等待...[2011-01-19 14:42:36] 线程4开始等待...[2011-01-19 14:42:36] 线程3开始等待...[2011-01-19 14:42:36] 线程2开始等待...[2011-01-19 14:42:36] 线程1开始等待...收到命令：report线程池中共有5个线程,其中0个线程处于工作状态收到命令：stop[2011-01-19 14:42:57] 线程0被终止...[2011-01-19 14:42:57] 线程1被终止...[2011-01-19 14:42:58] 线程2被终止...[2011-01-19 14:42:58] 线程3被终止...线程池已被销毁，程序退出[2011-01-19 14:42:59] 线程4被终止...