1、ServerSocket简单介绍

  ServerSocket.class实现了服务器套接字的功能。服务器套接字会等待通过网络传来的请求。它会根据该请求执行一些操作，然后可能向请求者返回结果。ServerSocket.class的UML关系图如下所示：

一、构造函数

ServerSocket的构造函数有以下几种重载形式：

1. public ServerSocket() throws IOException;public ServerSocket(int port) throws IOException;public ServerSocket(int port, int backlog) throws IOException;public ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress bindAddr) throws IOException;ServerSocket(SocketImpl impl);

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1、int port指定服务器要绑定的端口（即服务器要监听的端口）,如果运行时无法绑定1~65536之间的某个端口号，会抛出BindException（它是IOException的子类），如下所示：

BindException一般是由以下2种原因造成的：
①、端口已经被其他服务器进程占用。
②、在某些操作系统中，如果没有以超级用户的身份来运行服务器程序，那么操作系统不允许服务器绑定到1～1023之间的端口。
2、int backlog指定客户连接请求队列的长度，如果没有指定，默认值是50；
3、InetAddress bindAddr指定服务器要绑定的IP地址；
二、客户连接请求队列的长度

  管理客户连接请求的任务是由操作系统来完成的。操作系统把这些连接请求存储在一个先进先出的队列中。许多操作系统都限定了队列的最大长度，一般为50。当队列中的连接请求达到了队列的最大长度时，服务器进程所在的主机会拒绝新的连接请求。只有当服务器进程通过ServerSocket的accept()函数从队列中取出连接请求，使队列腾出空位，队列才能继续加入新的连接请求。如下代码所示：

• Server端
  

1. package com.xxx.serverSocket;import java.io.IOException;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;public class Server {   private ServerSocket serverSocket = null;   public Server() throws IOException {      this.serverSocket = new ServerSocket(8080,3);//端口号为8080，请求连接的最大长度为3      System.out.println("服务器启动");   }   public void service() {      while (true) {         Socket socket = null;         try {            socket = serverSocket.accept();            System.out.println("New connection accepted " + socket.getInetAddress() + "：" + socket.getPort());         } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();         } finally {            if (socket != null) {               try {                  socket.close();//无论如何，最终都会关闭这个Socket               } catch (IOException e) {                  e.printStackTrace();               }            }         }      }   }   public static void main(String[] args) throws Exception {      Server server = new Server();      Thread.sleep(600 * 1000);//    server.service();   }}

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Server端运行结果如下：

• Cient端
  

1. package com.xxx.serverSocket;import java.net.Socket;public class Client {   public static void main(String[] args) throws Exception {      Socket[] sockets = new Socket[100];      for (int i = 0; i < sockets.length; i++) {         sockets[i] = new Socket("127.0.0.1", 8080);         System.out.println("第" + (i + 1) + "次连接成功");      }      Thread.sleep(3000);      for (int i = 0; i < sockets.length; i++) {         sockets[i].close();      }   }}

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Cient端运行结果如下：

如果将Server端的代码修改如下（只修改了main函数中的内容，调用service()函数来处理Client端的连接Socket，并且在finally块中关闭Client端的连接Socket）：

1. package com.xxx.serverSocket;import java.io.IOException;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;public class Server {   private ServerSocket serverSocket = null;   public Server() throws IOException {      this.serverSocket = new ServerSocket(8080,3);//请求连接的最大长度为3      System.out.println("服务器启动");   }   public void service() {      while (true) {         Socket socket = null;         try {            socket = serverSocket.accept();            System.out.println("New connection accepted " + socket.getInetAddress() + "：" + socket.getPort());         } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();         } finally {            if (socket != null) {               try {                  socket.close();               } catch (IOException e) {                  e.printStackTrace();               }            }         }      }   }   public static void main(String[] args) throws Exception {      Server server = new Server();      server.service();   }}

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Server端运行结果如下：

Cient端运行结果如下：

三、构造函数绑定IP和bind()函数绑定port

3.1、构造函数绑定IP

  如果主机只有一个IP地址，那么在默认情况下，服务器程序就与该IP地址绑定。下面这个构造函数就是绑定IP、port、和连接队列长度的构造函数：

1. public ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress bindAddr) throws IOException;

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InetAddress bindAddr用来指定IP地址。该构造方法适用于具有多个IP地址的主机。假定一个主机有两个网卡，一个网卡用于连接到Internet，IP地址为222.67.5.94，另一个网卡用于连接到本地局域网，IP地址为192.168.3.4。如果服务器仅仅被本地局域网中的客户访问，那么可以按如下方式创建

1. ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080,3,InetAddress.getByName("192.168.3.4"));

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3.2、bind()函数绑定port

  ServerSocket有一个不带参数的默认构造方法。通过该方法创建的ServerSocket不与任何端口绑定，需要通过bind()函数，如下所示：

1. ServerSocket serverSocket = new ServerSocket();//需要先把SO_REUSEADDR选项设为true（SO_REUSEADDR在setReuseAddress()函数的源码里），才能进行port绑定serverSocket.setReuseAddress(true);serverSocket.bind(new InetSocketAddress(8000));//与8000端日进行绑定

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如果把以上程序代码改为如下所示，则会失效（因为SO_REUSEADDR选项必须在服务器绑定端口之前设置才有效）：

1. ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8000);serverSocket.setReuseAddress(true);

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四、close()函数、isBound()函数、isClosed()函数

  ServerSocket的close()函数使服务器释放占用的端口，并且断开与所有客户的连接。当一个服务器程序运行结束时，即使没有执行ServerSocket的close()函数，操作系统也会释放这个服务器占用的端口。因此，服务器程序并不一定要在结束之前执行ServerSocket的close()函数。
在某些情况下，如果希望及时释放服务器的端口，以便让其他程序能占用该端口，则可以显式地调用ServerSocket的close()方法。例如以下代码用于扫描1～65535之间的端口号。如果ServerSocket成功创建，则意味着该端口未被其他服务器进程绑定，否则说明该端口已经被其他进程占用，如下代码所示（个人认为这种方式不好，不如执行shell命令再解析shell命令返回的字符串高效，windows系统查看端口号的shell命令为netstat -ano）：

  ServerSocket的isBound()函数判断ServerSocket是否已经与一个端口绑定，只要ServerSocket已经与一个端口绑定，即使它已经被关闭，isBound()函数也会返回true。
  如果需要判断一个ServerSocket是否已经与特定端口绑定，并且还没有被关闭，则可以采用以下方式：

1. boolean isOpen = serverSocket.isBound() && !serverSocket.isClosed();

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五、getInetAddress()函数和getLocalPort()函数

  getInetAddress()函数用于获得服务器绑定的IP地址：和getLocalPort()函数用于获得服务器绑定的port，如果把port设为0，那么将由操作系统为服务器分配一个port（称为匿名port）。如下代码所示：

1. package com.xxx.serverSocket;import java.io.IOException;import java.net.InetAddress;import java.net.ServerSocket;public class ServerSocketTest {   public static void main(String[] args) throws IOException {       //把port设为0，请求连接的最大长度为3，IP设为127.0.0.1      ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(0,3, InetAddress.getByName("127.0.0.1"));      System.out.println(serverSocket.getInetAddress());      System.out.println(serverSocket.getLocalPort());   }}

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运行结果如下所示：

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