UDP+阻塞队列+多线程

一、实验目的

1. 练习 Java 多线程编程技术。
2. 练习实现网络并发服务的编程技术。
3. 学习如何实现多线程间的相互同步和相互协作。
4. 理解什么是线程安全。
   二. 设计要求
5. 功能概述：实现一个支持并发服务的网络运算服务器程序。该服务器能够同时接收来自
   于多个客户端的运算请求，然后根据运算类型和请求参数完成实际的运算，最后把运算结果返
   回给客户端。
6. 具体要求：
   （1）至少支持加、减、乘、除四种基本运算。
   （2）服务器端能够分别记录已经成功处理的不同运算类型请求的个数。
   （2）客户端与服务器端之间基于 UDP 协议进行通信。
   （3）应用层协议自行设计。例如请求数据包、响应数据包可以采用如下格式：
   
   （4）服务器端程序必须采用如下结构：
   
   服务器端：

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.SocketException;
import java.net.UnknownHostException;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Scanner;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.net.*;
import java.io.*;

public class Server2{
	public static void main(String args[]) throws InterruptedException{
		DatagramSocket aSocket = null;
		int serverPort = 6789;
		LinkedBlockingQueue<DatagramPacket> lbq1 = new LinkedBlockingQueue<DatagramPacket>();
		LinkedBlockingQueue<DatagramPacket> lbq2 = new LinkedBlockingQueue<DatagramPacket>();
		try{
			aSocket = new DatagramSocket(serverPort);
			byte[] buffer = new byte[1000];
			new ServerThread(lbq1, lbq2).start();
			new ServerThread(lbq1, lbq2).start();
			while(true){
				DatagramPacket request = new DatagramPacket(buffer, buffer.length);
				aSocket.receive(request);				
				lbq1.put(request);	
				aSocket.send(lbq2.take());
				System.out.println("处理加法请求个数:"+ServerThread.getSum1());
				System.out.println("处理减法请求个数:"+ServerThread.getSum2());
				System.out.println("处理乘法请求个数:"+ServerThread.getSum3());
				System.out.println("处理除法请求个数:"+ServerThread.getSum4());
			}
		} catch (SocketException e){
			System.out.println("Socket: " + e.getMessage());
		} catch (IOException e) {
			System.out.println("IO: " + e.getMessage());
		} finally {
			if (aSocket != null) aSocket.close();
		}
	}
}

ServerThread类实现：

import java.net.DatagramPacket;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;

public class ServerThread extends Thread{
	LinkedBlockingQueue<DatagramPacket> lbq1 = new LinkedBlockingQueue<DatagramPacket>();
	LinkedBlockingQueue<DatagramPacket> lbq2 = new LinkedBlockingQueue<DatagramPacket>();
	DatagramPacket request  = null;
    static int sum1=0,sum2=0,sum3=0,sum4=0;
	public ServerThread(LinkedBlockingQueue<DatagramPacket> lbq1, LinkedBlockingQueue<DatagramPacket> lbq2) {
		super();
		this.lbq1 = lbq1;
		this.lbq2 = lbq2;
	}
	
	public void run() {
		while (true) {
			try {
				request = lbq1.take();
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			Integer sum = null;
			String string = new String(request.getData(), 0, request.getLength());
			String str[] = string.split(" ");
/*			for (int i = 0; i < str.length; i++) {
				System.out.println(str[1]);
			}*/
			if (str[1].equals("+")) {
				sum = Integer.parseInt(str[0]) + Integer.parseInt(str[2]);
				sum1++;
				}
			else if (str[1].equals("-")) {
				sum = Integer.parseInt(str[0]) - Integer.parseInt(str[2]);
				sum2++;
			}
			else if (str[1].equals("*")) {
				sum = Integer.parseInt(str[0]) * Integer.parseInt(str[2]);
				sum3++;
			}
			else if (str[1].equals("/")) {
				sum = Integer.parseInt(str[0]) / Integer.parseInt(str[2]);
				sum4++;
			}
			// System.out.println(sum);
			byte[] m = sum.toString().getBytes();

			DatagramPacket reply = new DatagramPacket(m, m.length, request.getAddress(), request.getPort());

			try {
				lbq2.put(reply);
			} catch (InterruptedException e) {
				// TODO 自动生成的 catch 块
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}

	public static int getSum1() {
		return sum1;
	}


	public static int getSum2() {
		return sum2;
	}


	public static int getSum3() {
		return sum3;
	}


	public static int getSum4() {
		return sum4;
	}



}

客户端：

import java.net.*;
import java.util.Scanner;
import java.io.*;

public class CLIENT{
public static void main(String args[]){
	// args give message contents and server hostname
    DatagramSocket aSocket = null;
	Scanner input = new Scanner(System.in);
	try {
		while(true) {
				aSocket = new DatagramSocket();
				//byte[] m = args[0].getBytes();
				String str = input.nextLine();
				byte[] m = str.getBytes();
				InetAddress aHost = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
				int serverPort = 6789;
				DatagramPacket request = new DatagramPacket(m, m.length, aHost, serverPort);
				aSocket.send(request);
				byte[] buffer = new byte[1000];
				DatagramPacket reply = new DatagramPacket(buffer, buffer.length);
				aSocket.receive(reply);
				System.out.println(str+"= " + new String(reply.getData()));
		}	
	} catch (SocketException e){
		System.out.println("Socket: " + e.getMessage());
    } catch (IOException e){
		System.out.println("IO: " + e.getMessage());
    } finally { 
	    if(aSocket != null) aSocket.close();
	}
}
}