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WEB服务器工作机制由浅至深(一):多线程模拟服务器并防止阻塞

2012-12-19 
WEB服务器工作机制由浅至深(1):多线程模拟服务器并防止阻塞用Socket和ServerSocket这两个类模拟监听80端口

WEB服务器工作机制由浅至深(1):多线程模拟服务器并防止阻塞
 

用Socket和ServerSocket这两个类模拟监听80端口请求的WEB服务器
其实很简单的,我搞了一晚上才搞定。。。。。。

说说为神马吧,主要是InputStream的阻塞机制!
刚开始,我一次性读取1024字节,成功了。然后我又想到如果请求的字节数很长的话,只读取一次肯定不行, 于是就用循环的方法使用read方法读取Request输入流的数据。
然后,悲剧的事情就发生了!!! read方法竟然阻塞了,然后找资料找了好久找不到有用的资料,
只看见有人说用java.nio包里面的新类可以实现。 我就想啊,我是学习的,面对问题怎么能逃避了??? 
于是继续研究其中的算法和InputStream提供的各种方法。(我想其中不合理的代码就不必贴了,认真看我这篇文章的人应该都能想到的)
最先啊,是看到java.nio.channel包里面有将InputStream转换为可读通道的方法,我就试了试,转换之后,发现、、、无论算法怎么处理、读取着还是不行啊。 仍然阻塞
然后,我想到一种方法:
     就是定义字节数组一定长度LEN, 然后循环读取, 如果某一次读取到的数据(read(buf)的返回值)小于100的话,不是意味着输入流读取到了结尾了么? 然后我就高高兴兴的实现这种想法了   。 再然后呢。。。我就发现如果InputStream里面的字节数如果是LEN的整倍数的话,最后一次读取也是 ==LEN的,还是会出现read方法已经到了结尾但是循环仍然执行导致的阻塞现象

又一次失败了
我就继续想啊想,就想到了InputStream提供的available()方法,这个方法返回的是下一次读取的估计字节数,当初我就看到了这个方法,但是看到文档上说的这个方法不建议使用,就一直没想用。。。真是到了无可奈何啊。只好又试试这个方法的效果
于是呢,我就用了这种方法:
      在每一次循环读取之前判断InputStream剩余的字节数是不是 0 、即剩余字节是不是空的,如果是空的就不读了,这种方法果然奏效!!! 但是经过我的反复测试啊,发现又出现了一个问题,同一个浏览器的同一个页面如果刷新的话,这个页面第一次请求时候available() 正常, 下来的请求就不正常了,available()直接就 == 0 了, 第一次页面请求之后的每一次页面刷新后台都读取不到请求数据。 Socket我都关闭了啊!怎么会出现这种情况??? 纳闷了, 又找了好长时间的资料,仍然没有解决办法。好像是上一次处理的InputStream的available()保留下来了一样,但是如果另开一个页面请求就正常。。。。
  
然后就是我想到的终极解决办法了, 我假设的是用户请求内容不可能是空值,于是,我就用了do{}while循环,先执行读取一次,在判断available()的值是不是0,这样就保证了上一个问题的影响。 至于为什么这么做,我也是说不明白的,就是当时的一种灵感吧。。。我感觉是为了把InputStream读取指针先放在流头。这样可以避免干扰。

    额语文水平很低啊、看的同学们勉强凑合吧
    小弟现在大二,经验有限,高手老鸟轻喷啊
第一次发不会贴代码、试试吧!

主服务类:

package server.test01;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.OutputStream;import java.net.InetAddress;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;/** * @author sulin */public class MyService {private final String HOST = "127.0.0.1";//绑定的主机127.0.0.1,不设置也可、默认即为IP或localhostprivate final int BACKLOG = 1;//最大请求并发量private final int PORT = 80;//服务器绑定端口public void startService(){//建立指定HOST和PORT的服务器ServerSocket server = null;try {server = new ServerSocket(this.PORT, this.BACKLOG, InetAddress.getByName(this.HOST));} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}//服务开始工作System.out.println("服务器开始工作");while(true){try{//侦测一次请求final Socket socket = server.accept();final InputStream in = socket.getInputStream();final OutputStream out = socket.getOutputStream();//多线程机制响应请求new Thread(){public void run() {try {//处理响应侦探到的请求MyRequest request = new MyRequest(in);request.Parse();MyResponse response = new MyResponse(out);response.setRequest(request);response.SendResponse();//本次请求处理结束socket.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}.start();}catch(Exception e){e.printStackTrace();}}}/** * 程序入口 * @param args */public static void main(String[] args) {MyService service = new MyService();service.startService();}}

请求处理类
package server.test01;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;public class MyRequest {private InputStream in;//请求的输入流private String uri;//请求的uriprivate String request = "";//请求处理后的字符串public MyRequest( InputStream in ) {this.in = in;}public String getUri() {return uri;}/** * 提供对request请求的解析服务 */public void Parse(){try {byte[] buffer = new byte[377];int len;do{len = in.read(buffer);request += new String(buffer).substring(0, len);}while(in.available()>0);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}this.uri = this.ParseURI();System.out.println(uri);}private String ParseURI(){String[] ss = this.request.trim().split(" ");if(ss.length > 2){return ss[1];}else{return "";}}}

另外一个相应类MyResponse就不贴了。。。  

真的啊、 河南大学大二的、去年暑假加入了学院的网络工程实验室学习j2ee   还是费点事把ServerSocket实现了吧、学习呢不能偷懒 
确实不够深入、但是java.io那一块对于Socket I/O阻塞机制确实不好办的
java.nio又没深入学习过。还算是不太了解吧 13 楼 acf 2011-06-03   avgguy 写道1. Socket/ServerSocket 本来就是阻塞的,java.nio 才是非阻塞的。你非要将 A 搞成 B 的话,总有点差强人意。
2. 在网络流操作的时候,是不建议使用 available() 的。

为什么不用available(),你以为网络真的是在网线上实时的动态数据流吗!
应该不是,如果大量的数据流,还是会临时的存在硬盘上,然后才开启一个流给用户级程序使用,这些应该是操作系统暗地里做的。 14 楼 acf 2011-06-03   avgguy,说不建议用available()是因为数据是动态的,后续还有数据,用available得不到正确的值。
其实这种想法是不正的,因为用户程序不会直接跟网络打交道的,如果用户级程序自己能搞到网络流,那这个写程序的是不是要把TCP/IP也实现了!

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