实现高效网络通信!详解TCP并发服务器代码 (tcp并发服务器代码)

在如今时代,互联网已经成为人类生活中不可或缺的一部分,因此网络通信的高效性已经成为互联网应用程序开发者的焦点之一。其中,TCP并发服务器是一个重要的技术手段,因为它能够提高网络通信的效率和可靠性。本文将详细介绍TCP并发服务器的实现原理和代码实现细节,帮助读者更好地理解和使用这项技术。

一、TCP并发服务器

TCP并发服务器是指通过一个服务器程序可以同时处理多个客户端的请求。在多用户互动应用中,TCP并发服务器可以实现一个服务端同时处理多个客户端请求的通信方式。与之相对的是TCP传统服务器,它只能一次性处理一个客户端的请求。

实现TCP并发服务器的关键在于多线程编程,它需要创建多个线程来处理客户端请求,以达到同时处理多个请求的效果。此外,还需要使用一些特定的编程技巧,从而避免线程间的竞争和死锁等问题。

二、TCP并发服务器代码实现

下面是一个简单的TCP并发服务器的代码实现。其中,代码使用Java语言编写,但是基本思路和实现原理可以适用于其他编程语言。

1. 初始化

在初始化部分,需要定义一些常量和变量。其中,使用了线程池技术,用于控制并发访问的请求。线程池中包含多个线程,当一个请求到达时,会有一个空闲线程来处理该请求,从而避免资源竞争的问题。

//定义常量

public static final int SERVER_PORT = 5001; //服务器端口号

public static final int POOL_SIZE = 10; //线程池大小

//定义变量

private ServerSocket serverSocket; //服务器Socket

private ExecutorService executorService; //线程池

//初始化函数

public void init() throws IOException {

//创建线程池

executorService = Executors.newFixedThreadPool(Runtime.getRuntime().avlableProcessors() * POOL_SIZE);

//创建服务器Socket

serverSocket = new ServerSocket(SERVER_PORT);

System.out.println(“服务器启动成功,监听端口:” + SERVER_PORT);

}

在初始化函数中,首先创建线程池,然后创建服务器Socket,并将其绑定到指定的端口上。最后输出启动信息,提示服务器已经成功启动。

2. 接收请求

在接收请求部分,需要建立一个无限循环,接收客户端的连接请求,并将其加入到线程池中。当一个连接请求到来时,就会有一个空闲线程来处理该请求。等待客户端请求可以使用accept()方法来实现。

//接收请求函数

public void service() throws IOException {

while (true) {

Socket socket = serverSocket.accept(); //等待客户端连接

executorService.execute(new Handler(socket)); //线程池处理客户端请求

}

}

Handler类用来处理客户端的请求,并在客户端连接断开后释放资源。它需要实现Runnable接口,才能在线程池中执行。下面是Handler的代码实现。

//Handler类

class Handler implements Runnable {

private Socket socket; //客户端Socket

//构造函数

public Handler(Socket socket) {

this.socket = socket;

}

//处理客户端请求

public void run() {

try {

System.out.println(“客户端[” + socket.getInetAddress().getHostAddress() + “]已连接!”);

//读取客户端发送的数据

InputStream is = socket.getInputStream();

BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));

String line = null;

while ((line = br.readLine()) != null) {

System.out.println(“客户端[” + socket.getInetAddress().getHostAddress() + “]发送消息:” + line);

}

//关闭连接

socket.close();

System.out.println(“客户端[” + socket.getInetAddress().getHostAddress() + “]已断开!”);

} catch (IOException e) {

//出现异常,关闭连接

e.printStackTrace();

try {

if (socket != null) {

socket.close();

}

} catch (IOException ex) {

ex.printStackTrace();

}

}

}

}

在Handler类的run()方法中,首先输出客户端连接信息。然后读取客户端发送的数据,并输出到控制台上。最后关闭连接,输出客户端断开连接信息。

3. 启动服务器

在主函数中启动服务器。代码如下所示。

public static void mn(String[] args) throws IOException {

//创建服务器并初始化

TcpMultiServer server = new TcpMultiServer();

server.init();

//启动服务器

server.service();

}

启动服务器时,首先创建TcpMultiServer对象,并调用init()函数进行初始化。然后调用service()函数,接收客户端请求,等待处理。

三、

TCP并发服务器是一种重要的技术手段,可以提高网络通信的效率和可靠性。本文详细介绍了TCP并发服务器的实现原理和代码实现细节,希望读者可以通过本文更好地理解和应用这项技术。同时,也提醒读者在使用该技术时需要注意线程安全和竞争问题,以避免潜在的风险。

相关问题拓展阅读:

怎么解决在window下高并发TCP请求端口被占用有关问题

执行以下操作之一:

在 Windows XP 或 Windows Server 2023 计算机上的命令提示中输入以下命令,显示此计算机上 TCP/IP 协议所使用的活动连接:

复制

netstat -n

这将列出绑定到客户端计算机的 TCP/IP 地址以及 TCP/IP 地址与远程服务器通信所使用的端口。如果列出的端口使用了所有可用的端口,则出现了 TCP/IP 端口耗尽现象。

在基于 Windows Server 2023 的客户端计算机的命令提示中输入以下命令,以显示 TCP/IP 协议所使用的活动连接:

复制

netstat -b

这手逗薯将列出绑定到客户端计算机的 TCP/IP 地址、TCP/IP 地址与远程服务器通信所使用的端口以及使用这些端口的应用程序。此信息可以帮助您确定那个客户端应用程序正在使用过多的 TCP/IP 端口。

与 TCP/IP 端口耗尽有关的问题

当客户端应用程序尝试使用 TCP/IP 套接字连接到 BizTalk Server,或当 BizTalk 应用程序尝试使用 TCP/IP 套接字连接到服务器时,可能会出现类似于下面的情况:

复制

System.Net.WebException: The underlying connection was closed: An unexpected error occurred on a send.

– 或者 –

复制

Unable to connect to the remote server

System.Net.Sockets.SocketException: Only one usage of each socket address (protocol/network address/port) is normally permitted.

当出现这些错误时,还可能出现以下问题:

客户指缺端应用程序可能无法连接到 BizTalk Server。

BizTalk 应用程序服务可能无法连接到远程 SQL 服务器毕者。

BizTalk Server 适配器可能无法连接到远程服务器。

客户端应用程序预留的每个端口均占用内核内存。如果预留了数目超常的客户端端口,Windows 内核内存的占用率将相应增加。

原因

如果客户端计算机中存在数目超常的 TCIP/IP 套接字连接,则客户端计算机上可能出现 TCP/IP 端口耗尽的情况。如果多个客户端应用程序都在建立连接,则可能出现这种情况。

如果所有可用的临时端口都分配给了客户端应用程序,则客户端将出现 TCP/IP 端口耗尽的情况。当 TCP/IP 端口耗尽时,将无法预留客户端端口,并且尝试通过 TCP/IP 套接字连接到服务器的客户端应用程序也将出错。

在高负载情况下,比处于正常负载时更容易出现 TCP/IP 端口耗尽的情况。

解决方法

执行以下步骤以避免 TCP/IP 端口耗尽及其相关问题:

验证客户端应用程序没有生成过多的 TCP/IP 套接字连接。这一点可以用上面提到的方法来检查,即在 Windows Server 2023 和 Windows XP 上运行 netstat -n,或者在 Windows Server 2023 和 2023 上运行 netstat -b。

如果某个客户端应用程序使用了数量超常的 TCP/IP 套接字连接,则应考虑重新设计客户端应用程序,以便更有效地使用 TCP/IP 套接字连接。

注意

如果为 BizTalk 应用程序服务 (SNTSvc.exe) 实例预留了数量超常的客户端端口,则需验证配置为在 BizTalk 应用程序服务中运行的任何自定义代码都没有建立过多的 TCP/IP 套接字连接。

如果大量客户端应用程序要启动已知数量的 TCP/IP 套接字连接,但没有足够数量的可用临时端口来满足连接请求,则需要进行以下注册表修改。

警告

如果注册表编辑器使用不当,则可能会产生严重问题,导致重新安装操作系统。Microsoft 不保证可以解决因注册表编辑器使用不当而造成的问题。请慎用注册表编辑器,风险自负。在修改注册表之前,请务必备份注册表,并确保您知道在发生问题时如何使用备份进行还原。有关如何备份、还原及修改注册表的详细信息,请参阅 Microsoft 知识库文章“Microsoft Windows 注册表说明”,网址为

增加动态分配到客户端 TCP/IP 套接字连接的临时端口的上限。

降低客户端 TCP/IP 套接字连接的超时值(默认值为 240 秒)

启动注册表编辑器。

在注册表中,浏览到并单击以下注册表项。

HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters

在“编辑”菜单中单击“新建”、“DWORD 值”,然后添加以下注册表值,以缩短关闭连接时,该连接处于 TIME_WAIT 状态的时间。当连接处于 TIME_WAIT 状态时,套接字对无法重新使用:

值名称

TcpTimedWaitDelay

值数据

关闭注册表编辑器。

注意

必须重新启动计算机,此更改才会生效。

注意

此值的有效范围为 30 到 300(十进制)之间。默认值为 240。

启动注册表编辑器。

在注册表中,浏览到并单击以下注册表项。

HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters

在“编辑”菜单中单击“新建”、“DWORD 值”,然后添加以下注册表值,以增加可以动态分配到客户端的临时端口的数量:

值名称

MaxUserPort

值数据

关闭注册表编辑器。

注意

必须重新启动计算机,此更改才会生效。

注意

增加用于客户端 TCP/IP 连接的临时端口的范围将占用 Windows 内核内存。请勿将此设置的值增加至超过容纳客户端应用程序套接字连接所需要的值,以便尽可能降低对 Windows 内核内存的不必要占用。

关于tcp并发服务器代码的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。


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