一次从多个套接字接收数据（多线程）

Question

我是网络编程的新手，我一直在这里寻找解决问题的方法，但找不到。我想要的是有一个可以同时从多个套接字接收文件的服务器。当服务器接受新的连接套接字时，它会使用 ClientThread 类包装该套接字。代码如下：

public class Server extends Thread {
    private ServerSocket server;
    private Vector<ClientThread> clients;

    @Override
    public void run() {
        listen();
    }

    private void listen() {

    new Thread("Listening Thread") {

        @Override
        public void run() {
            while (true) {
                try {
                    Socket socket = server.accept();

                    ClientThread newClient = new ClientThread(socket);
                    newClient.start();
                    clients.addElement(newClient);

                } catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }.start();
}

ClientThread 是 Server 类中的私有类。它总是从 ObjectInputStream 监听一个对象，但我也希望能够在对象之后接收一个大文件。这就是为什么我认为我应该使用多线程。代码如下：

private class ClientThread extends Thread {

    public Socket socket;
    private boolean loggedIn;
    private ObjectInputStream ois;
    private BufferedInputStream bis;

    public ClientThread(Socket socket) {
        this.socket = socket;
        loggedIn = true;

        InputStream is = socket.getInputStream();
        ois = new ObjectInputStream(is);
        bis = new BufferedInputStream(is);
    }

    @Override
    public void run() {
        receive();
    }

    private void receive() {

        while (loggedIn) {
            try {
                // this method blocks i guess
                Object object = ois.readObject();

                // after the object comes the large file
                byte[] bytes = new byte[SOME_SIZE];

                int bytesRead;
                int totalRead = 0;

                // reading the large file into memory
                while ((bytesRead = bis.read(bytes, totalRead, bytes.length - totalRead)) > -1) {
                    totalRead += bytesRead;
                }

                // rest of the code for handling received bytes.......

            } catch (ClassNotFoundException | IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

}

我不确定是否可以接收这样的数据，因为所有这些客户端套接字都将数据发送到此服务器上的同一端口（我猜？）。如果客户端同时发送数据，服务器需要知道哪些数据是为哪个客户端发送的。这是已经处理好了，还是我需要完全不同的方法？

我不知道这是不是一个愚蠢的问题，但就像我说的那样，我才刚刚开始学习这些东西。我也无法测试我的程序，因为我什至还没有客户端的代码。只是想确保我一开始就不会出错。如果这是错误的，请随时发布一些想法。 :) 谢谢！

Answer 1

一开始还不错:) 您可以稍后使用Selector 进行改进，但这是另一个主题。

尽管有一些说明：ServerSocket 侦听特定端口。当远程客户端连接到它时，会创建一个通信通道（即套接字）。如果另一个客户端连接，则创建另一个套接字。两个套接字是不同的通道，不会相互干扰，因为它们连接到不同的远程 IP 和端口。

这一切都与TCP headers 和IP headers 的形成方式有关：发送 TCP 数据包时，其标头包含源和目标 端口，IP 标头顶部包含源和目标 IP。这些用于区分不同的套接字。

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关于您想要做的“广播”（根据您在@Rajesh 的回答中的评论），您可以选择：

• 在纯 TCP 中使用 ServerSocket 和 Socket 自己动手，就像你开始的那样
• 切换到 UDP 并使用 MulticastSocket，它具有发出单次发送的优势，但您必须在客户端代码中处理丢失/无序的数据报（UDP 不保证交付或排序，就像 TCP 一样)
• 用Selector和SocketChannel检查NIO
• 调查像 jGroups 或 Netty 这样为您执行 I/O 工作的框架

在您学习的过程中，我建议您按照上述顺序进行操作。使用框架很好，但自己编写代码会学到更多。

Answer 2

这将正常工作。每个线程都从连接到不同客户端（地址+端口）的单独套接字读取。它们是独立的流，因此像这样读取它们没有问题。

但是使用异步套接字会好得多。

在当前实现中可以注意的几件事：

1) 作为一种好的做法，在传输完成后关闭流/套接字。

2) 对于每个新连接，都会创建一个新线程。那将无法扩展。甚至有人可以发送许多请求并关闭您的应用程序。最好使用线程池。 “ClientThread”可以只实现“Runnable”，当接收到新的连接时，只需将新的“ClientThread”提交到线程池。 （在这种情况下，最好将其命名为 ClientTask 而不是 ClientThread）

如前所述，使用异步套接字会更有效率和可扩展性，但掌握它需要一些时间。这样，您可以仅使用一个线程并行读取所有套接字，并且根据负载，可以使用同一线程或线程池来处理从所有套接字接收的数据。请注意，即使使用池，您也不需要单独的线程来处理每个套接字...只是为了充分利用多个 CPU 核心，可以使用多个线程来处理数据。

您可以尝试 java nio (Selector + SocketChannels) 或 netty 库。与 nio 相比，Netty 更易于使用。