引導(dǎo)語(yǔ)

上一小節(jié)我們學(xué)習(xí)了 Socket，本文我們來(lái)看看服務(wù)端套接字 API：ServerSocket，本文學(xué)習(xí)完畢之后，我們就可以把客戶端 Socket 和服務(wù)端 ServerSocket 串聯(lián)起來(lái)，做一個(gè)真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)通信的 demo 了。

1、類屬性

ServerSocket 的主要作用，是作為服務(wù)端的套接字，接受客戶端套接字傳遞過(guò)來(lái)的信息，并把響應(yīng)回傳給客戶端，其屬性非常簡(jiǎn)單，如下：

private boolean created = false;// 已創(chuàng)建
private boolean bound = false;// 綁定
private boolean closed = false;// 已關(guān)閉
// 底層的功能都依靠 SocketImpl 來(lái)實(shí)現(xiàn)
private SocketImpl impl;

ServerSocket 和 Socket 一樣，底層都是依靠 SocketImpl 的能力，而 SocketImpl 底層能力的實(shí)現(xiàn)基本上都是 native 方法實(shí)現(xiàn)的。

2、初始化

初始化大概可以分成兩類：無(wú)參構(gòu)造器和有參構(gòu)造器。

無(wú)參構(gòu)造器做的事情比較簡(jiǎn)單，只指定了 SocketImpl 為 SocksSocketImpl 類；有參構(gòu)造器有幾種初始化的形式，我們一起來(lái)看一下參數(shù)最多的構(gòu)造器的源碼。

public ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress bindAddr) throws IOException {
    // 默認(rèn)是 SocksSocketImpl 實(shí)現(xiàn)
    setImpl();
    // 端口必須大于 0，小于 65535
    if (port < 0 || port > 0xFFFF)
        throw new IllegalArgumentException(
                   "Port value out of range: " + port);
    // 最大可連接數(shù)如果小于1，那么采取默認(rèn)的 50
    if (backlog < 1)
      backlog = 50;
    try {
        // 底層 navtive 方法
        bind(new InetSocketAddress(bindAddr, port), backlog);
    } catch(SecurityException e) {
        close();
        throw e;
    } catch(IOException e) {
        close();
        throw e;
    }
}

入?yún)?port 指的是 ServerSocket 需要綁定本地那個(gè)端口。

入?yún)?backlog 指的是服務(wù)端接受客戶端連接隊(duì)列的最大長(zhǎng)度，這里需要注意的是，這里并不是限制客戶端連接的個(gè)數(shù)，我們?cè)?JDK8 版本下做過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們把服務(wù)端的 backlog 設(shè)置成 1，并且變慢服務(wù)端的處理速度，當(dāng)服務(wù)端并發(fā)請(qǐng)求過(guò)來(lái)時(shí)，并不是第二個(gè)請(qǐng)求過(guò)來(lái)就拒絕連接，我們?cè)趯?shí)際工作中，最好也不要用 backlog 來(lái)限制客戶端連接的個(gè)數(shù)。

還有點(diǎn)需要注意的是 backlog 小于 1 時(shí)，backlog 會(huì)被設(shè)置成默認(rèn)的 50。

入?yún)?InetAddress 表示 ip 地址。

3、bind

bind 方法主要作用是把 ServerSocket 綁定到本地的端口上，只有當(dāng)我們使用無(wú)參構(gòu)造器初始化 ServerSocket 時(shí)，才會(huì)用到這個(gè)方法，如果使用有參構(gòu)造器的話，在初始化時(shí)就已經(jīng)綁定到本地的端口上了。

配合無(wú)參構(gòu)造器，一般我們這么用：

// 進(jìn)行初始化
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket();
// 進(jìn)行綁定
serverSocket.bind(new InetSocketAddress("localhost", 7007));

4、accept

accept 方法主要是用來(lái) ServerSocket 接受來(lái)自客戶端的套接字的，如果此時(shí)沒(méi)有來(lái)自客戶端的請(qǐng)求時(shí)，該方法就會(huì)一直阻塞，如果有通過(guò) setSoTimeout 方法設(shè)置超時(shí)時(shí)間，那么 accept 只會(huì)在超時(shí)間內(nèi)阻塞，過(guò)了超時(shí)時(shí)間就會(huì)拋出異常。

bind 和 accept 方法底層都是 native 方法實(shí)現(xiàn)，我們就不看源碼了。

5、面試題

5.1、說(shuō)說(shuō)你對(duì) Socket 和 ServerSocket 的理解？

答：兩者我們都可以稱為套接字，底層基于 TCP/UDP 協(xié)議，套接字對(duì)底層協(xié)議進(jìn)行了封裝，讓我們使用時(shí)更加方便，Socket 常被使用在客戶端，用于向服務(wù)端請(qǐng)求數(shù)據(jù)和接受響應(yīng)，ServerSocket 常用于在服務(wù)端，用于接受客戶端的請(qǐng)求并進(jìn)行處理，兩者其底層使用都是依靠 SocketImpl 的子類的 native 方法。

5.2、說(shuō)說(shuō)對(duì) SocketOptions 中的 SO_TIMEOUT 的理解？

答：SocketOptions 類有很多屬性設(shè)置，比如 SO_TIMEOUT 、SO_LINGER 等等，這些問(wèn)題說(shuō)一下自己的理解即可，可以參考 《Socket 源碼及面試題》 中對(duì)各種屬性的解析。

5.3、在構(gòu)造 Socket 的時(shí)候，我可以選擇 TCP 或 UDP 么？應(yīng)該如何選擇？

答：可以的，Socket 有三個(gè)參數(shù)的構(gòu)造器，第三個(gè)參數(shù)表示你想使用 TCP 還是 UDP。

5.4、TCP 有自動(dòng)檢測(cè)服務(wù)端是否存活的機(jī)制么？有沒(méi)有更好的辦法？

答：有的，我們可以通過(guò) setKeepAlive 方法來(lái)激活該功能，如果兩小時(shí)內(nèi)，客戶端和服務(wù)端的套接字之間沒(méi)有任何通信，TCP 會(huì)自動(dòng)發(fā)送 keepalive 探測(cè)給服務(wù)端，預(yù)測(cè)服務(wù)端有三種情況：

• 服務(wù)端使用預(yù)期的 ACK 回復(fù)，說(shuō)明一切正常；
• 服務(wù)端回復(fù) RST，表示服務(wù)端處于死機(jī)或者重啟狀態(tài)，終止連接；
• 沒(méi)有得到服務(wù)端的響應(yīng)（會(huì)嘗試多次），表示套接字已經(jīng)關(guān)閉了。

但我們并不建議使用這種方式，我們可以自己起一個(gè)定時(shí)任務(wù)，定時(shí)的訪問(wèn)服務(wù)端的特殊接口，如果服務(wù)端返回的數(shù)據(jù)和預(yù)期一致，說(shuō)明服務(wù)端是存活的。

總結(jié)

Socket 和 ServerSocket 在源碼方面沒(méi)啥特別可說(shuō)的地方，基本都是一些設(shè)置，底層實(shí)現(xiàn)都是 native 的方法，但面試官會(huì)從此延伸到一些網(wǎng)絡(luò)協(xié)議方面的知識(shí)，因?yàn)檫@已經(jīng)超出本專欄的范疇了，感興趣的同學(xué)可以自行百度。

以上就是客戶端Socket與服務(wù)端ServerSocket串聯(lián)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Socket與ServerSocket串聯(lián)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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