线程池化服务器
本文介绍了用Java实现的简单线程池服务器。该代码基于多线程服务器上文本中描述的多线程服务器。主要区别在于服务器循环。而不是为每个传入的连接启动新线程,该连接被包装在" Runnable"中,并传递给具有固定线程数的线程池。 Runnable被保存在线程池的队列中。当线程池中的线程处于空闲状态时,它将从队列中获取" Runnable"并执行它。
注意:线程池一文中将详细讨论线程池。
这是线程池版本中服务器循环的外观(完整的代码显示在本文的底部):
while(! isStopped()){ Socket clientSocket = null; try { clientSocket = this.serverSocket.accept(); } catch (IOException e) { if(isStopped()) { System.out.println("Server Stopped.") ; break; } throw new RuntimeException( "Error accepting client connection", e); } this.threadPool.execute( new WorkerRunnable(clientSocket, "Thread Pooled Server")); }
从多线程服务器到此处的循环中唯一的变化是粗体代码:
this.threadPool.execute( new WorkerRunnable(clientSocket, "Thread Pooled Server"));
当池中的线程变为空闲时,而不是为每个传入的连接启动新线程,而是将" WorkerRunnable"传递给线程池以执行该线程。
这是WorkerRunnable
类的代码,该代码传递给工作线程构造函数:
package servers; import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; import java.io.IOException; import java.net.Socket; public class WorkerRunnable implements Runnable{ protected Socket clientSocket = null; protected String serverText = null; public WorkerRunnable(Socket clientSocket, String serverText) { this.clientSocket = clientSocket; this.serverText = serverText; } public void run() { try { InputStream input = clientSocket.getInputStream(); OutputStream output = clientSocket.getOutputStream(); long time = System.currentTimeMillis(); output.write(("HTTP/1.1 200 OK\n\nWorkerRunnable: " + this.serverText + " - " + time + "").getBytes()); output.close(); input.close(); System.out.println("Request processed: " + time); } catch (IOException e) { //report exception somewhere. e.printStackTrace(); } } }
线程池服务器的优势
与多线程服务器相比,线程池服务器的优势在于我们可以控制同时运行的最大线程数。这具有一定的优势。
首先,如果请求需要大量的CPU时间,RAM或者网络带宽,则如果同时处理许多请求,这可能会降低服务器的速度。例如,如果内存消耗导致服务器将内存换入和换出磁盘,这将导致严重的性能损失。通过控制线程的最大数量,可以将资源耗尽的风险降到最低,这既是由于限制了处理请求所占用的内存,又是由于线程的限制和重用。每个线程也占用一定数量的内存,仅代表线程本身。
此外,同时执行许多请求将减慢所有已处理的请求的速度。例如,如果我们同时处理1.000个请求,而每个请求花费1秒钟,则所有请求将花费1.000秒才能完成。如果改为将请求排队,并一次处理10个请求,则前10个请求将在10秒后完成,接下来的10个请求将在20秒后完成,依此类推。只有最后10个请求将在1.000秒后完成。这样可以为客户提供更好的服务。
线程池服务器代码
这是ThreadPooledServer的完整代码:
package servers; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; import java.io.IOException; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; public class ThreadPooledServer implements Runnable{ protected int serverPort = 8080; protected ServerSocket serverSocket = null; protected boolean isStopped = false; protected Thread runningThread= null; protected ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(10); public ThreadPooledServer(int port){ this.serverPort = port; } public void run(){ synchronized(this){ this.runningThread = Thread.currentThread(); } openServerSocket(); while(! isStopped()){ Socket clientSocket = null; try { clientSocket = this.serverSocket.accept(); } catch (IOException e) { if(isStopped()) { System.out.println("Server Stopped.") ; break; } throw new RuntimeException( "Error accepting client connection", e); } this.threadPool.execute( new WorkerRunnable(clientSocket, "Thread Pooled Server")); } this.threadPool.shutdown(); System.out.println("Server Stopped.") ; } private synchronized boolean isStopped() { return this.isStopped; } public synchronized void stop(){ this.isStopped = true; try { this.serverSocket.close(); } catch (IOException e) { throw new RuntimeException("Error closing server", e); } } private void openServerSocket() { try { this.serverSocket = new ServerSocket(this.serverPort); } catch (IOException e) { throw new RuntimeException("Cannot open port 8080", e); } } }
这是运行它的代码:
ThreadPooledServer server = new ThreadPooledServer(9000); new Thread(server).start(); try { Thread.sleep(20 * 1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("Stopping Server"); server.stop();
服务器运行时,我们可以使用普通的Web浏览器访问它。使用地址http:// localhost:9000 /