java实现多线程的网络并发服务器.docx
《java实现多线程的网络并发服务器.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《java实现多线程的网络并发服务器.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
java实现多线程的网络并发服务器
课程设计说明书
课程名称:
操作系统原理-课程设计
课程代码:
题目:
多线程的网络并发服务器设计
年级/专业/班:
学生姓名:
学 号:
开始时间:
2011年12月11日
完成时间:
2011年12月24日
课程设计成绩：
学习态度及平时成绩（30）
技术水平与实际能力（20）
创新（5）
说明书撰写质量（45）
总分（100）
指导教师签名：
年月日
目录
1引言1
1.1问题的提出1
1.2国内外研究的现状1
1.3任务与分析1
2程序的主要功能2
2.1客户端接收和发送消息功能2
2.2服务器分配和回收序号功能2
2.3服务器显示信息功能2
3程序运行平台3
4总体设计4
5程序类的说明5
6模块分析10
6.1客服端模块10
6.2服务器模块10
6.3处理客户端线程的模块12
6.4服务器线程模块12
7系统测试13
8结论18
参考文献19
1引言
1.1问题的提出
在现代化的生活中，网络无处不在，那么是怎样来实现客户与服务器的通信的呢，服务器是怎样来实现处理不同客户端发来的请求，这就涉及到多线程的网络并发服务器的设计。
1.2国内外研究的现状
传统的并发服务器往往是基于多进程机制的，每个客户一个进程，需要操作系统的干预，进程数目受操作系统的限制。
然而许多新型操作系统都是多线程，将并行服务器设计为多线程，可以增加其效率。
这样，不必为每个服务请求启动一个单独的进程或任务，多线程并行服务器可以启动一个执行速度更快的独立线程。
如果主机是多处理器的，则多线程并行服务器能够在多处理机上执行多个线程。
1.3任务与分析
一个进程可以创建多个线程，线程与线程间的通信方式比较容易。
本设计主要是编写一个多线程的网络通信程序，不同的线程处理不同类型的消息，比如有专门处理TCP的线程、专门处理UDP消息的线程等。
2程序的主要功能
2.1客户端接收和发送消息功能
客户端接与服务器建立连接，并且将从键盘输入的信息发送给服务器，客户端也能接收从服务器发来的消息并显示。
2.2服务器分配和回收序号功能
为每一个连接到服务器的客户端分配一个唯一的序号。
并在断开连接时回收序号。
2.3服务器显示信息功能
当没有客户端与服务器连接时，每隔一秒显示时间，当有客户端与服务器相连时处理客户端发来的数据，并显示。
3程序运行平台
Windows
Jdk1.6
Eclipse
具体操作如下：
打开服务器，导入现有java项目，名字为OS课程设计，在com包中找到Main类，点击右键runas，选择javaapplication。
在另一个工作空间打开客户端。
4总体设计
服务器端的设计：
回收序号
分配序号
显示时间
服务器
图4.1服务器的框架图
客户端的设计：
接收消息
发送消息
客户端
图4.2客户端的框架图
5程序说明
Server类的声明
publicclassServer{
publicstaticintnumber=100;
publicstaticResourcesresource=newResources（）;
ServerSocketserver=null;
DataInputStreamin=null;
DataOutputStreamout=null;
ServerThreadserverThread=null;
Stringmark0="**-Client1-**:
";
Stringmark1="**-Client2-**:
";
publicServer（）{
try{
server=newServerSocket（4331）;
serverThread=newServerThread（）;
serverThread.setName（"serverThread"）;
serverThread.start（）;
}catch（IOExceptione1）{
System.out.println（e1）;
return;
}
while（true）{
try{
System.out.println（"服务器正在运行..."）;
Socketyou=null;
you=server.accept（）;//堵塞状态，除非有客户呼叫
if（you!
=null&&number>0）{
System.out.println（"接到客户端的请求!
"）;
DataInputStreamin=newDataInputStream（you.getInputStream（））;
DataOutputStreamout=newDataOutputStream（you.getOutputStream（））;
Stringmark="";
charc;
while（（c=in.readChar（））!
='\n'）{
mark=mark+c;
}
out.writeChars（"序号:
"+number+"\n"）;
if（mark.equals（mark0））{
Thread1subThread=newThread1（you）;
ThreaddealWithClient1=newThread（subThread）;
dealWithClient1.start（）;
number--;
}elseif（mark.equals（mark1））{
Thread2subThread1=newThread2（you）;
ThreaddealWithClient2=newThread（subThread1）;
dealWithClient2.start（）;
number--;
}else{
System.out.println（"连接失败！
"）;
}
}
Thread.sleep（1000）;
}catch（Exceptione）{
System.out.println（"客户已断开"）;
break;
}
}
}
}
Thread1类的声明
publicclassThread1implementsRunnable{
Socketsocket=null;
DataOutputStreamout=null;
DataInputStreamin=null;
Stringstr=null;
Stringstr2=null;
Scannerreader=newScanner（System.in）;
chars;
inti=0;
intf=1;
intnumber=-1;
Thread1（Sockett）{
socket=t;
number=Server.number;
}
publicvoidrun（）{
while（f==1）{
try{
str="";
out=newDataOutputStream（socket.getOutputStream（））;
in=newDataInputStream（socket.getInputStream（））;
while（（s=in.readChar（））!
='\n'）{
str=str+s;
}
System.out.print（"序号：
"+number）;
System.out.println（"内容：
"+str）;
str2="您好!
您的序号为:
"+number+'\n';
out.writeChars（str2）;
try{
Thread.sleep（1000）;
}catch（Exceptione）{
break;
}
if（str.equals（"end"））{
try{
socket.close（）;
}catch（Exceptionex）{
break;
}
}
}catch（IOExceptionex）{
f=0;
Server.number++;
number=-1;
Server.resource.give（）;
}
}
System.out.println（Thread.currentThread（）.getName（）+"终止!
"）;
}
}
ServerThread类的声明
publicclassServerThreadextendsThread{
intflag=1;
publicvoidrun（）{
while（true）{
Datedate=newDate（）;
Server.resource.give（）;
System.out.println（"\n--------------------------------------------------------"）;
System.out.println（"现在的时间是：
"+date+"序号：
"+Server.number）;
System.out.println（"服务器工作正常，没有客服端发来请求"）;
System.out.println（"--------------------------------------------------------\n"）;
try{
Thread.sleep（1000）;
}catch（InterruptedExceptione）{
}
}
}
}
Client1类的声明
publicclassClient1{
publicstaticvoidmain（Stringargs[]）{
SocketmySocket=null;
DataInputStreamin=null;
DataOutputStreamout=null;
intd=0;
Strings=null;;
Strings2=null;
charc;
Scannerreader=newScanner（System.in）;
try{
mySocket=newSocket（"127.0.0.1",4331）;
in=newDataInputStream（mySocket.getInputStream（））;
out=newDataOutputStream（mySocket.getOutputStream（））;
out.writeChars（"**-Client1-**:
\n"）;
s2="";
while（（c=in.readChar（））!
='\n'）{
s2=s2+c;
}
System.out.println（s2）;
while（true）{
s="";
System.out.println（）;
s=s+reader.nextLine（）;
s=s+'\0';
out.writeChars（s）;
s2="";
while（（c=in.readChar（））!
='\n'）{
s2=s2+c;
}
System.out.println（s2）;
}
}catch（Exceptionex）{
System.out.println（"连接已经断开！
"）;
}
}
}
6模块分析
6.1客户端模块
客户端先发送一个标志符，服务器分配一个序号给客户端，然后进行通信。
当客户端发送end的时候断开连接。
流程图如下：
发送消息
接收消息输出
发送客户标志
接收序号输出
结束
断开连接
连接到服务器
输入
开始
异常
异常
异常
图6.1.1客户端流程图
6.2服务器模块
接受客户端发来的请求，并根据不同的标志创建不同的线程进行处理。
输出”客户
端已断开”
休息1秒
结束
连接失败
回收序号
创建相应线程处理
接收客户端标志
可识别的标志
分配序号
Number>0
接收客户端
输出“服务器正常运行…”
建立服务器、创建服务器线程并启动
开始
流程图：
输出异常
图6.2.1服务器流程图
6.3处理客户端的线程模块
处理客户端发来的请求。
有两个线程第一个线程接受客户端的消息输出，并向客户端发送“hello,yourserialnumberis（分配到的序号）”，另一个线程发送“您好，您的序号为：
（分配到的序号）”。
6.4服务器线程模块
当没有客户端请求时，每隔一秒钟显示时间，但有客户端时阻塞，一直到没有客户端的请求时又显示。
7系统测试
首先进入eclipse，导入现有项目运行。
图7.1没有连接客户端时服务器
图7.2Client1连接到服务器
图7.3连接Client1后服务器显示
图7.4Client2连接到服务器
图7.5Client2连接后的服务器显示
图7.6断开Client1后的服务器显示
图7.7断开Client2后的服务器的显示
8结论
9.参考文献
[1]张尧学等，计算机操作系统教程第二版，北京清华大学出版社，2000.8
[2]汤子瀛等，计算机操作系统原理第四版，西安西安电子科技大学出版社，1996.12
[3]怀石工作室，LINUX上的C编程，中国电力出版社，2001.5
[4]HerbertSchildt，C语言大全，电子工业出版社，1995.2
[5]许合利等编著，C语言程序设计，中国矿业大学出版社，2007
升级会员 