java TCP/IP通信与多线程，线程池的使用

分布式通信技术—Java中的Socket：

1. 基于tcp的点对点通信技术
   服务端： 客户端
   创建套接字（socket）
   绑定服务器地址和端口(bind)
   监听端口(listen) 创建套接字
   接受客户端请求(accept) 客户端发送请求
   回送响应(write) 客户端接收响应
   关闭套接字(close) 关闭套接字

在服务器端：：

监听socket
只负责三次握手的监听
创建成功的时候会生成一个握手成功队列。
将握手成功的客户端socket装进队列后，监听socket继续监听其他客户端

通信socket
Accept（） —当握手成功队列不为空的时候从队列中取出一个成功的socket实现实际的传输
对于一个成功的socket，可以由此socket调用创建输入流和输出流的管道，让这个客户的socket可以发声，可以听声

InputStream ->>> getInputStream

OutputStream ->>> getOutputStream

InputStream是抽象管道，可以用InputStreamReader来包装，
可以用InputStreamReader 可以用 BuffereReader来包装

2. 基于udp的点对点通信技术
   2.1 DatagramSocket socket = new DatagraSocket();//通信用的socket

2.2 InetAddress ip = InetAddress.getByName(“127.0.0.1”);//获取ip地址

2.3 Int serverPort = 1234;

2.4 DatagramPacket packet = new DatagraPacket(字节数组，字节数组的长度，目标主机ip，目标主机端口);

2.4 aSocket.send(packet);//发送数据

2.5 aSocket.receive(buffer,buffer.length);

UDP技术发送的是一个一个数据包。
先建立DatagramSocket通信
再构造DatagramPacket 数据包
使用DatagramSocket的send（数据包）函数将数据包发送
使用DatagramSocket的receive（buffer，buffer.length）函数阻塞等待接收数据包
Receive函数会让当前进程进入阻塞状态，直到接收到数据包为止;利用这一点，可以在接收到数据包的时候才创建一个线程来处理此数据包。

在UDP模式下
		客户端和服务端的接收和发送都是一样的。

UDP和TCP两者的宏观区别：

UDP服务端实现多线程，一个socket兼具了接收信息和返回信息的功能。
TCP服务端实现多线程，监听socket一直在监听握手连接。针对每个成功的握手，都有一个独特的socket与之对应。

2 什么是中间件？

硬件->操作系统->中间件->应用软件

中间件的作用：

1. 为开发者提供编程抽象，屏蔽系统底层的异构和复杂
2. 提供高互操作性和可移植性
3. 提供分布式系统的基础设施服务

常用中间件：
1） Jvm
2） 远程过程调用中间件
3） 分布式对象中间件
4） 消息队列中间件
5） Web服务中间件
6） P2p中间件

Tcp/ip模型
应用层
传输层 （tcp/udp）
网络层 （ip）
接口层

3 什么是socket？

传输层和网络层提供应用层的标准化接口
分类：
流式套接字（tcp，双向，有建立通信管道，有发送成功的反馈）
数据报套接字（udp，一个包一个包的传送，没有发送成功的反馈）
原始套接字

五元组：
源ip，源端口，目的ip，目的端口，协议（tcp+ip）

4 Java多线程的实现

4.1 多线程操作公共数据的代码（方法）都需要上锁

4.2 继承Thread类和实现Runnable接口的区别

继承Thread类的优点：
1） 需要使用一个工具类ToolClass来继承Thread，定义一系列数据。同时实现Thread中的run方法
2） 在main中直接创建ToolClass的实例，通过实例调用start（）方法来开启一个线程
3） 各个线程之间共享代码区，但是不共享存储区，即功能一样，但是数据不能实现交流

继承Thread类的缺点：
1） 线程之间数据不能共享
2） ToolClass继承了Thread之后就不能继承其他的类了，这是java单继承限制的。

实现Runnable接口的优点：
1） 也是需要一个工具类ToolClass实现Runnable，定义一系列数据，实现其run方法
2） 在main中创建一个ToolClass的实例，将此实例作为参数传进一个
new Thread（）.start()中，开启线程。
3） 此时线程之间可以共享代码区和数据区，可以实现众多线程对同一个资源的抢夺使用。
4） Runnable是接口，此时工具类ToolClass还可以继承其他类。

4.3 Synchronized性质
1）锁，用来对临界区数据的访问控制

2）synchronized释放只有两种情况：
		a. 线程执行完毕，自动释放
		b. 线程执行过程中出现异常，jvm让线程自动释放锁。

3） 当synchronized修饰的代码块中有sleep或者等待输入等情况时，也不会释放资源，从而造成资源浪费。

4） synchronized放在普通方法上，内置锁就是当前类的实例；放在静态方法上，内置锁就是当前类的class字节码对象。即synchronized加锁的是对象。

4.4 Lock性质
1） 锁，用来对临界数据的访问控制

2） 当获得锁的线程处于sleep或者输入等待的时候，Lock可以让当前线程等待一定时间，然后不管有没有执行完，都让出锁，让其他线程得以使用。

3） 对于读写问题，如果用synchronized则会让多个人同时读无法进行。使用Lock机制，也可以设置一个比较好的解决方法。

4.5 基于多线程实现并发的缺点

1. 每个请求都会被一个新的线程处理，效率比较低
2. 对线程的数量不加控制，操作系统要花大量的时间来切换线程，使得线程处理周期变长。

5 基于线程池的并发服务技术

5.1 Java中线程池的执行过程：
1） 使用ThreadPoolExecutor来实例化一个线程池，可以指定线程池的核心线程数量和线程总数量，以及最长等待时间。也可以将核心线程设置为可被清除的。
2） 线程池维护核心线程存活是依靠阻塞来实现的，线程池维护一个任务队列，可以设置任务队列的长度。
3） 线程池中使用线程的时候，先创建核心线程，这个时期即便有空闲的核心线程在，任务来了也会继续创建核心线程。
4） 核心线程创建完毕之后，再来任务开始进入任务队列。在任务队列没满之前不会创建普通线程。
5） 任务队列满了之后，再来任务，开始创建普通线程来帮助处理任务。
6） 在队列已满，并且没有空闲线程可以使用的时候就会抛出异常，或者对新进的任务不予处理,或者定义自己的处理方式。