Http服务器主要由三个类构成:HttpServer、Request和Response。其中程序的入口在HttpServer类,它调用await ()方法,使得Server开始等候客户端的连接。当客户端连接后,它将把静态的页面内容发送给客户端浏览器。下面分别介绍这三个类:
1:HttpServer类
HttpServer需要有一个服务器的根目录这在WEB_ROOT变量中定义的:
public static final String WEB_ROOT =System.getProperty("user.dir") + File.separator + "webroot";当我们运行服务器的时候可以通过-D选项指定环境变量user.dir的值。这个类中最重要的方法就是await()方法,内容如下:
public void await() {
ServerSocket serverSocket = null;
int port = 8080;
try {
serverSocket = new ServerSocket(port, 1, InetAddress.getByName("127.0.0.1"));
}
catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
System.exit(1);
}
// Loop waiting for a request
while (!shutdown) {
Socket socket = null;
InputStream input = null;
OutputStream output = null;
try {
socket = serverSocket.accept();
input = socket.getInputStream();
output = socket.getOutputStream();
// create Request object and parse
Request request = new Request(input);
request.parse();
// create Response object
Response response = new Response(output);
response.setRequest(request);
response.sendStaticResource();
// Close the socket
socket.close();
//check if the previous URI is a shutdown command
shutdown = request.getUri().equals(SHUTDOWN_COMMAND);
}
catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
continue;
}
}
}
await()方法内构造一个ServerSocket的实例,等客户端连接进来的时候把socket.getInputStream()传递给 Request类进行解析,把socket.getOutputStream()传递给Response类,然后再把request对象传递给 Response,最后调用Response.sendStaticResource()方法发送数据给客户端。socket.close()后监测是不是接受到了关闭Server的命令,假如是的话跳出循环结束程序。
http://www.iteye.com/topic/76385
现在考虑这样一个情景。你要做一个高性能的通讯程序,现在按照传统方式开始做。客户端就不写了。服务器端的代码大致如下:
//建立一个服务器端socket
ServerSocket socket = new ServerSocket(port,backlog);
//开始监听
while((Socket socket = socket.accept())!=null) {
//开一个线程,处理收到的socket。
Thread t = new BusinessThread(socket);
t.start();
//其他事情,例如计数,计算收到了多少个请求。
count++;
}
它的缺点是什么:
开辟线程比较浪费时间和资源。
1、可能开辟到一定程度的时候,资源全被线程吃掉,导致性能下降。2、线程的数目不可控,因为你不知道这个线程什么时候结束。
现在开始第一次改进。解决开辟线程浪费的时间和资源。最基本的思路,大家都应该能想到,我们用个线程池来做这个事情。假设线程池里有了一些事先做好的线程。
//建立一个服务器端socket
ServerSocket socket = new ServerSocket(port,backlog);
//开始监听
while((Socket socket = socket.accept())!=null) {
//开一个线程,处理收到的socket。
ControlRunnable r = ThreadPool.getWorkThread();
if(t != null) {
ThreadPool.touch(r,socket); ==>>将该线程需要的数据绑定。
ThreadPool.runIt(r); ==>>运行完後需要将该线程放回去:Thread.release(r)。
} else {
wait();
//线程池中暂时没有空闲线程可供使用。
}
}
ThreadPool.getWorkThread() {
if(totalThread - busyThread - 1 < 0)
return null; //没有可用的线程了。
r = pool[totalThread - busyThread - 1];
pool[totalThread - busyThread - 1] = null;
busyThread++;
return r;
}
Thread.release(r) {
pool[totalThread - busyThread] = r;//注意这里busyThread不可能为0
busyThread--;
}
这个程序的缺点是什么?
getWorkThread()和r.release()需要同步。否则会发生混乱。这样造成一个后果,就是由于getWorkThread在等待,导致很多socket连接被拒绝(超过了backlog)。
第二次改进:防止过多socket被拒绝。思路:保证连接能很快收到。我们可以在这里放一个队列,以便接收请求。
另外线程池中有很多线程在这里监听这个队列,当这个队列中有内容时,其中一个线程取出socket进行处理。
//建立一个服务器端socket
ServerSocket socket = new ServerSocket(port,backlog);
//开始监听
while((Socket socket = socket.accept())!=null) {
queue.putConnection(socket);
queue.notify();//通知线程池中的线程去处理。
}
线程中的处理过程:
while(true) {
Socket s = (Socket)queue.get();
if(s != null) {
//业务处理
} else {
wait();
}
}
putConnection的过程:
putConnection(s) {
if(queue.size>MAX_LENGTH)
write(s,"服务器忙");
queue.put(s);
}
这个程序的缺点:1、queue在get的时候都需要同步。(注意put可以不同步,因为队列是2头的,我只需要同步取的那头,放的那头由于只有一个线程在放,因此可以不同步)
2、工作线程和主线程需要切换後才开始运行业务。
所以这个线程模型不是最优的。这个就是Master Slave Worker Thread 模型。
第三次改进:这就是Leader Follower Worker Thread。tomcat所用的线程模型。
思路:线程池中有很多线程处于等待工作状态,只有一个线程的处于监听状态(这就是leader线程),接收到socket後就去处理(变成了follower线程),同时通知另一个线程进入监听状态。
//建立一个服务器端socket
ServerSocket socket = new ServerSocket(port,backlog);
//开始监听
Socket socket = socket.accept()
ThreadPool.notify()
//做业务处理
.....
//业务处理完成
returnControlToThreadPool();
}
缺点:returnControlToThreadPool()时需要同步,但这是在业务已经处理完成的情况下。并且很难有大量线程同时做这个操作,可以忽略不计
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