互联网程序设计第三讲

第三讲 多线程程序设计技术

完成日期：2018.9.25
GitHub：https://github.com/fyinh/network_programming_course/tree/master/ch03

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教学与实践目的：学会在网络应用开发中运用Java多线程技术。

一、 IDE平台程序的基本调试技术

设计任务：

  程序无语法错误、能运行，但没有出现预期的结果，程序可能存在逻辑错误，解决这类错误的主要方法是查看程序运行过程中的内存变量值。
  设断点并查看变量的方法：
  鼠标点击要查看变量所在代码行的行号，该行出现加亮颜色。

  先启动TCPServer（上一讲）服务器程序；
  然后，在客户端窗口程序TCPClientJFrame中选择一行有变量的代码行(如图3.1，要查看获取的IP地址是否符合预期)，鼠标点击左侧的“行标号”；
  点击“调试”、“调式文件”，窗口程序运行到红色断点行时会停留，便于观察此时IP、port等变量的状态值。

二、理解阻塞语句

  在同一个进程中，一条阻塞语句的执行影响着下条语句何时被执行。如果该条语句没有执行完，那么下条语句是不可能进入执行状态的，因此，从字面层上理解，该条语句阻塞了下面语句的执行。
  JAVA类BufferedReader中readLine()方法的调用是阻塞语句，若该套接字的输入流中没有带行结束符（如\n）的字符可读，则该语句会处于阻塞状态，直到条件出现行结束符，才会执行下面的语句。
  程序演示方法：
(1) 将你的TCPServer.java程序中的发送语句禁用（如 // pw.println()即服务器不回传信息）；
(2) 启动服务端程序，启动TCPClient.java客户端程序，发送信息，发现客户程序不能正常运行，发送按钮不再有响应。

  在调试状态运行程序，在窗口程序的发送语句处设置断点，逐行调试会发现程序会阻塞在TCPClient.java中的br.readLine处（因为服务器没有返回，客户端的输入流队列中是空的）。

三、理解读一行功能

  同理，若套接字的输入流中有多行信息，调用一次ReadLine（）方法，只是读出当前的一行（当然你可以调用其他的“读”方法）。
  程序演示方法：
(1) 在TCPServer.java程序中的多增加一条信息返回语句，如pw.println(“来自服务器的返回2：”+msg)，启动服务端程序；
(2) 启动客户端程序，发现客户显示区每次只显示一条信息，且与你发送的信息不同步。因为每一次互动，服务器返回两行信息，而客户端只是读取最前面的一行信息。

如何解决阻塞和多行信息的读写问题，有两种技术：
一是线程技术（必修）：并行技术；
二是非阻塞程序设计技术（选修）：事件驱动型。

四、线程技术

程序的执行如下图所示：

五、多线程程序设计

  在TCPClientJFrame.java程序中，发送信息是可以通过“发送按钮”来实现主动控制，可接收信息是被动的，你不知道输入流中有多少信息。
  为此，在窗口程序中添加一个线程专门负责读取输入流中的信息。
  重构TCPClientJFrame.java（上一讲）并命名它为TCPClientThreadJFrame.java，并将在构造方法中（或其他位置）安置如下线程。

Thread receiver=new Thread(){//用一个线程专门来接收信息。
        @Override
        public void run(){
          String msg=null;
          while((msg=tc.receive())!=null){
              jTextArea1.append(msg+"\n");
            }
            jTextArea1.append("对话已关闭！\n");
             }  };        
       receiver.start();//启动该线程。  

  在TCPServer.java程序中的连续安置多条发送语句pw.println()，察看线程技术的效果。