Http多线程版本

本是古典何须时尚 2021-09-20 12:10 255阅读 0赞

上一篇文章讲了HTTP是如何通过TCP协议传输到服务器上，以及服务器接收到的报文信息  
请参考\[[HTTP与TCP的关系][HTTP_TCP]\]

这篇文章主要讲述的多线程处理Http请求，关于多线程的好处我就不再叙述了。由于我们的  
请求处理可能非常的耗时，导致服务器无法在规定的时间内出力请求，这样服务器的吞吐量比较低，  
为了达到高吞吐量，往往在请求处理时使用多线程技术，不会影响接受请求线程，这样一来即使处理  
请求的线程堵塞了也不会影响处理请求的线程，这个也是现在比较流行的Reactor模型。

首先来看看处理请求的线程代码：

![ContractedBlock.gif][] ![ExpandedBlockStart.gif][]

/**
         * 处理HTTP请求的一个类
         * @author xin.qiliuhai 1045931706@qq.com
         * @date 2018/4/29 19:15
         */
        public class HttpHandler implements Runnable {
            private Socket socket;
            public HttpHandler(Socket socket){
                this.socket=socket;
            }
            @Override
            public void run() {
                BufferedReader br=null;
                BufferedWriter bw=null;
                try{
                     br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
                     bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));
                    String s;
                    int contentLength = 0;
                    //4.输出请求体中的内容，并且将Content-Length的值赋值给contentLength,确定post请求体的大小
                    while ((s = br.readLine()) != null && !s.isEmpty()) {
                        System.out.println(s);
                        if (s.indexOf("Content-Length") != -1) {
                            contentLength = Integer.parseInt(s.substring(s.indexOf("Content-Length") + 16));
                        }
                    }
                    //5.如果有请求体，通过read方法读取请求体中的内容
                    if (contentLength != 0) {
                        char[] buf = null;
                        if (contentLength != 0) {
                            buf = new char[contentLength];
                            br.read(buf, 0, contentLength);
                            System.out.println("The data user posted: " + new String(buf));
                        }
                    }
                    //6 设置响应体内容
                    bw.write("HTTP/1.1 200 OK\n");
                    bw.write("Content-Type: text/html; charset=UTF-8\n\n");
                    bw.write("<html>\n" +
                            "<head>\n" +
                            "    <title>first page</title>\n" +
                            "</head>\n" +
                            "<body>\n" +
                            "    <h1>Hello World!" + "</h1>\n" +
                            "</body>\n" +
                            "</html>\n");
                    //7.冲刷到浏览器
                    bw.flush();
                    bw.close();
                    br.close();
                    
                    //阻塞十秒钟 相当于在执行请求时堵塞了
                    Thread.sleep(10000);
                }catch (Exception ex){
                    ex.printStackTrace();
                }
            }
        }

单线程调用

![ContractedBlock.gif][] ![ExpandedBlockStart.gif][]

/**
         * HTTP报文
         * @author xin.qiliuhai 1045931706@qq.com
         * @date 2018/4/29 9:09
         */
        public class HttpDemo {
            public static void main(String[] args) throws Exception {
                ServerSocket ss = null;
                Socket socket = null;
                try {
                    //1.创建socket连接
                    ss = new ServerSocket(8080);
                    //循环等待
                    while (true) {
                        //2.堵塞，直到有新的连接进来
                        socket = ss.accept();
                        //3处理相应的请求，这个方法会堵塞
                        new HttpHandler(socket).run();
                    }
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                } finally {
                    //关闭资源
                    ss.close();
                }
            }
        }

大家可以尝试一下，第一次请求速度比较快，后面的请求必须至少等10秒才能进行，所以一旦请求处理  
线程堵塞了会严重影响后面的请求，这个也是netty中一直强调的不要再主线程中调用耗时比较长的方法。

多线程版本1

![ContractedBlock.gif][] ![ExpandedBlockStart.gif][]

/**
     * @author xin.qiliuhai 1045931706@qq.com
     * @date 2018/4/29 20:03
     */
    public class HttpSimpleThread {
        public static void main(String[] args)throws Exception{
            //创建一个与CPU一样的的
            ServerSocket ss = null;
            Socket socket = null;
            try {
                while(true){
                    //1.创建socket连接
                    ss = new ServerSocket(8081);
                    //循环等待
                    while (true) {
                        socket=ss.accept();
                        //一个请求对应一个线程，请求直接交给线程进行处理
                        new Thread(new HttpHandler(socket)).start();
                        ss.close();
                    }
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                //关闭资源
                ss.close();
            }
        }
    }

每当来一个请求新建一个线程请求，但是我们知道一个电脑同时能处理的线程是十分有限的，创建与销毁线程

*是需要占用一部分时间的，而且涉及到核心态与用户态之间的转换，我们可以理解一个请求时间=tcp时间+线程  
创建时间+处理请求时间+销毁线程时间，那么有没有一种可能将线程创建与销毁时间做到忽略不计呢？答案是有的，  
我们可以将处理请求的线程放到线程池中运行，这样减少很大一部分时间上的开销。*

多线程版本2

![ContractedBlock.gif][] ![ExpandedBlockStart.gif][]

/**
         * @author xin.qiliuhai 1045931706@qq.com
         * @date 2018/4/29 19:13
         */
        public class HttpThreads {
            public static void main(String[] args)throws Exception{
                //创建一个与计算机线程数相同的不可变线程
                Executor executor= Executors.newFixedThreadPool(Runtime.getRuntime().availableProcessors());
                ServerSocket ss = null;
                Socket socket = null;
                BufferedReader br = null;
                BufferedWriter bw = null;
                try {
                    //1.创建socket连接
                    ss = new ServerSocket(8081);
                    //循环等待
                    while (true) {
                       socket=ss.accept();
                       //2.将线程放入到线程池中运行
                       executor.execute(new HttpHandler(socket));
                       //Thread.sleep(10000);
                    }
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                } finally {
                    //关闭资源
                    ss.close();
                 }
            }
        }

当然在这里面的还有很多工作需要进行，比如当线程池满了，对新来的线程进行如何操作，对HTTP请求的解码与编码怎么处理  
还有如果直到某个请求一定会占用比较长的时间怎么处理。这些将会在之后的文章进行讨论。

转载于:https://www.cnblogs.com/bufferflies/p/8971878.html

[HTTP_TCP]: http://www.cnblogs.com/bufferflies/p/8970566.html
[ContractedBlock.gif]: https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif
[ExpandedBlockStart.gif]: /images/20210726/245bd0fc5e30459d8b9c8b4f2e3450a0.png