## 46 ServerSocket 源码及面试题 ## 引导语 上一小节我们学习了 Socket，本文我们来看看服务端套接字 API：ServerSocket，本文学习完毕之后，我们就可以把客服端 Socket 和服务端 ServerSocket 串联起来，做一个真实的网络通信的 demo 了。 ### 1 类属性 ServerSocket 的主要作用，是作为服务端的套接字，接受客户端套接字传递过来的信息，并把响应回传给客户端，其属性非常简单，如下： ``` private boolean created = false;// 已创建 private boolean bound = false;// 绑定 private boolean closed = false;// 已关闭 // 底层的功能都依靠 SocketImpl 来实现 private SocketImpl impl; ``` ServerSocket 和 Socket 一样，底层都是依靠 SocketImpl 的能力，而 SocketImpl 底层能力的实现基本上都是 native 方法实现的。 ### 2 初始化 初始化大概可以分成两类：无参构造器和有参构造器。 1. 无参构造器做的事情比较简单，只指定了 SocketImpl 为 SocksSocketImpl 类； 2. 有参构造器有几种初始化的形式，我们一起来看一下参数最多的构造器的源码。 ``` public ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress bindAddr) throws IOException { // 默认是 SocksSocketImpl 实现 setImpl(); // 端口必须大于 0，小于 65535 if (port < 0 || port > 0xFFFF) throw new IllegalArgumentException( "Port value out of range: " + port); // 最大可连接数如果小于1，那么采取默认的 50 if (backlog < 1) backlog = 50; try { // 底层 navtive 方法 bind(new InetSocketAddress(bindAddr, port), backlog); } catch(SecurityException e) { close(); throw e; } catch(IOException e) { close(); throw e; } } ``` 入参 port 指的是 ServerSocket 需要绑定本地那个端口。 入参 backlog 指的是服务端接受客户端连接队列的最大长度，这里需要注意的是，这里并不是限制客户端连接的个数，我们在 JDK8 版本下做过实验，我们把服务端的 backlog 设置成 1，并且变慢服务端的处理速度，当服务端并发请求过来时，并不是第二个请求过来就拒绝连接，我们在实际工作中，最好也不要用 backlog 来限制客户端连接的个数。 还有点需要注意的是 backlog 小于 1 时，backlog 会被设置成默认的 50。 入参 InetAddress 表示 ip 地址。 ### 3 bind bind 方法主要作用是把 ServerSocket 绑定到本地的端口上，只有当我们使用无参构造器初始化 ServerSocket 时，才会用到这个方法，如果使用有参构造器的话，在初始化时就已经绑定到本地的端口上了。 配合无参构造器，一般我们这么用： ``` // 进行初始化 ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(); // 进行绑定 serverSocket.bind(new InetSocketAddress("localhost", 7007)); ``` ### 4 accept accept 方法主要是用来 ServerSocket 接受来自客户端的套接字的，如果此时没有来自客户端的请求时，该方法就会一直阻塞，如果有通过 setSoTimeout 方法设置超时时间，那么 accept 只会在超时间内阻塞，过了超时时间就会抛出异常。 bind 和 accept 方法底层都是 native 方法实现，我们就不看源码了。 ### 5 面试题 #### 5.1 说说你对 Socket 和 ServerSocket 的理解？ 答：两者我们都可以称为套接字，底层基于 TCP/UDP 协议，套接字对底层协议进行了封装，让我们使用时更加方便，Socket 常被使用在客户端，用于向服务端请求数据和接受响应，ServerSocket 常用于在服务端，用于接受客户端的请求并进行处理，两者其底层使用都是依靠 SocketImpl 的子类的 native 方法。 #### 5.2 说说对 SocketOptions 中的 SO_TIMEOUT 的理解？ 答：SocketOptions 类有很多属性设置，比如 SOTIMEOUT 、SOLINGER 等等，这些问题说一下自己的理解即可，可以参考 《Socket 源码及面试题》 中对各种属性的解析。 #### 5.3 在构造 Socket 的时候，我可以选择 TCP 或 UDP 么？应该如何选择？ 答：可以的，Socket 有三个参数的构造器，第三个参数表示你想使用 TCP 还是 UDP。 #### 5.4 TCP 有自动检测服务端是否存活的机制么？有没有更好的办法？ 答：有的，我们可以通过 setKeepAlive 方法来激活该功能，如果两小时内，客户端和服务端的套接字之间没有任何通信，TCP 会自动发送 keepalive 探测给服务端，预测服务端有三种情况： 1. 服务端使用预期的 ACK 回复，说明一切正常； 2. 服务端回复 RST，表示服务端处于死机或者重启状态，终止连接； 3. 没有得到服务端的响应（会尝试多次），表示套接字已经关闭了。 但我们并不建议使用这种方式，我们可以自己起一个定时任务，定时的访问服务端的特殊接口，如果服务端返回的数据和预期一致，说明服务端是存活的。