JavaServerSocket从零开始教学，手把手教你搭建服务端Socket

想要轻松搞定服务端 Socket？本文为你提供一份 Java ServerSocket 手把手教学。ServerSocket 作为 Java 中监听客户端连接的核心类，掌握其使用至关重要。文章详细讲解了 ServerSocket 的核心使用步骤：创建并绑定端口、监听并接受连接、通过 Socket 流进行通信以及资源关闭。同时，针对高并发场景，提供了线程池和 NIO 两种性能提升方案。此外，还深入剖析了 `bind()` 方法、`backlog` 参数以及 `setSoTimeout()` 方法的具体应用，结合实际代码示例，让你彻底掌握 ServerSocket 的使用技巧，轻松构建稳定高效的 Java 服务端应用。

ServerSocket 是 Java 中用于监听客户端连接的核心类，其核心使用步骤包括：1. 创建 ServerSocket 并绑定端口；2. 调用 accept() 方法监听并接受连接；3. 通过 Socket 的输入输出流进行通信；4. 关闭资源。为应对高并发，可采用线程池或 NIO 技术提升性能；bind() 方法用于指定绑定的 IP 和端口；backlog 参数控制连接请求队列长度；setSoTimeout() 方法可设置 accept() 的超时时间。

服务端Socket，说白了，就是Java里 ServerSocket 这玩意儿。它负责监听客户端的连接请求，然后像个老鸨一样，把连接“分配”给其他的 Socket 去处理。简单来说，ServerSocket 负责接客，真正干活的是接到的 Socket。

解决方案

想用好 ServerSocket，得先理解它的几个关键步骤：

1. 创建 ServerSocket： 这就像开店选址，你得指定一个端口号，让客户端能找到你。比如 ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080); 这就在8080端口开了个店。
2. 监听连接： serverSocket.accept() 这步很重要，它会阻塞程序，直到有客户端来连接。就像店员在门口等着客人上门。accept() 方法会返回一个新的 Socket 对象，这个 Socket 就代表了和客户端的连接。
3. 处理连接： 拿到 Socket 对象后，就可以通过它的输入输出流和客户端通信了。这部分逻辑可以放在一个新的线程里处理，避免阻塞主线程。
4. 关闭连接： 通信完毕，记得关闭 Socket 和 ServerSocket，释放资源。不然你的服务器迟早会被耗死。

一个简单的例子：

import java.net.*;
import java.io.*;

public class SimpleServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket serverSocket = null;
        try {
            serverSocket = new ServerSocket(8080);
            System.out.println("Server started on port 8080");

            while (true) {
                Socket clientSocket = serverSocket.accept();
                System.out.println("Client connected: " + clientSocket.getInetAddress().getHostAddress());

                // 处理客户端连接，可以放到单独的线程中
                new Thread(() -> {
                    try (
                        PrintWriter out = new PrintWriter(clientSocket.getOutputStream(), true);
                        BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(clientSocket.getInputStream()));
                    ) {
                        String inputLine;
                        while ((inputLine = in.readLine()) != null) {
                            System.out.println("Received: " + inputLine);
                            out.println("Server received: " + inputLine); // Echo back to client
                        }
                        System.out.println("Client disconnected: " + clientSocket.getInetAddress().getHostAddress());
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    } finally {
                        try {
                            clientSocket.close();
                        } catch (IOException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                }).start();
            }
        } catch (IOException e) {
            System.err.println("Could not listen on port: 8080.");
            System.exit(1);
        } finally {
            if (serverSocket != null) {
                try {
                    serverSocket.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

这个例子里，服务器会一直监听 8080 端口，每当有客户端连接，就创建一个新的线程来处理。每个线程负责读取客户端发来的数据，然后把数据原样返回给客户端。

如何处理大量并发连接？

单线程的 ServerSocket 肯定扛不住高并发。一个比较常见的做法是使用线程池。每当 ServerSocket 接受到一个新的连接，就从线程池里取出一个线程来处理。这样可以避免频繁创建和销毁线程的开销。

另外，还可以考虑使用非阻塞 I/O（NIO）。NIO 允许一个线程同时管理多个连接，大大提高了服务器的并发能力。像 Netty 这样的框架，就是基于 NIO 实现的。

ServerSocket 的 bind() 方法有什么用？

bind() 方法用于将 ServerSocket 绑定到一个特定的地址和端口。如果你不显式调用 bind()，那么在创建 ServerSocket 的时候，系统会自动选择一个可用的端口。

有时候，你可能需要将 ServerSocket 绑定到一个特定的 IP 地址。比如，你的服务器有多个网卡，你希望 ServerSocket 只监听某个网卡上的连接。这时候，就可以使用 bind() 方法。

ServerSocket serverSocket = new ServerSocket();
SocketAddress socketAddress = new InetSocketAddress("192.168.1.100", 8080);
serverSocket.bind(socketAddress);

这段代码会将 ServerSocket 绑定到 IP 地址为 192.168.1.100 的网卡的 8080 端口。

ServerSocket 的 backlog 参数是什么意思？

backlog 参数指定了服务器可以接受的最大连接请求队列的长度。当服务器忙于处理其他连接时，新的连接请求会被放入这个队列中等待。如果队列满了，新的连接请求会被拒绝。

backlog 参数的值通常由操作系统决定，不同的操作系统有不同的默认值。你可以通过 ServerSocket 的构造函数来指定 backlog 的值。

ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080, 100); // backlog = 100

但是，即使你指定了 backlog 的值，操作系统也可能会忽略你的设置，使用自己的默认值。

如何设置 ServerSocket 的超时时间？

有时候，你可能希望 ServerSocket 在一段时间内没有收到任何连接请求就自动关闭。这时候，可以设置 ServerSocket 的超时时间。

Java 并没有直接提供设置 ServerSocket 超时时间的方法。但是，你可以通过设置 Socket 的超时时间来实现类似的效果。

ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080);
serverSocket.setSoTimeout(5000); // 设置超时时间为 5 秒

try {
    Socket clientSocket = serverSocket.accept();
    // ...
} catch (SocketTimeoutException e) {
    System.out.println("Timeout occurred");
}

这段代码会设置 ServerSocket 的超时时间为 5 秒。如果在 5 秒内没有收到任何连接请求，accept() 方法会抛出一个 SocketTimeoutException 异常。

需要注意的是，setSoTimeout() 方法设置的是 Socket 的超时时间，而不是 ServerSocket 的超时时间。但是，由于 accept() 方法返回的是一个 Socket 对象，所以设置 Socket 的超时时间可以间接实现 ServerSocket 的超时效果。

好了，本文到此结束，带大家了解了《JavaServerSocket从零开始教学，手把手教你搭建服务端Socket》，希望本文对你有所帮助！关注golang学习网公众号，给大家分享更多文章知识！