Java通訊實戰:編寫自定義通訊協議實現FTP服務

前言

之前，對JAVA通訊，瞭解的很少，有些東西都迷迷糊糊的，通過一段時間的學習，知道 了很多，也編寫了一個簡單的FTP服務器，下面分享給你們！

實戰

要作什麼？ 咱們知道，不少WEB服務器，例如Apache HTTPD,Nginx等都提供相似上面圖示的方式進行工做： Server負責Worker的建立，銷燬； Woker負責具體與客戶端的通訊，處理請求； 那麼，咱們接下來要作的就是一個簡單的例子，實現客戶端和服務端的交互，例如發送 文本消息，客戶端上傳文件到服務器，服務器提供下載文件功能。 要通訊，就要約定協議！ 咱們知道計算機發送，接受的都是字節數據，若是A「胡亂」的給B發數據，B能知道是 什麼意思嗎？很顯然，A應該清楚的告訴B如何接受數據，接受多大的數據，接受完畢後如何處理，數據都是些什麼意思，而這些就是協議~ 那麼下面，就來約定協議： sendMsg charset=gbk 世界，你好 sendFile charset=gbk JAVA併發編程實戰.pdf downloadFile charset=utf-8 JAVA編程思想.pdf 上面的格式，說明了，client能夠給server發送消息、文件，還能夠向server索要文 件。對於發送文本消息，很顯然，接受方須要知道用什麼編碼將字節流進行轉換；相似的，上傳文件/下載文件，須要知道文件名稱編碼。對於文件上傳下載，咱們都採用字節流處理，並不涉及到轉換成字符流，因此對於文件能夠不用提供文件內容編碼了。至於上傳下載的路徑，咱們能夠配置便可。另外，須要注意的是，不論對於發送文本消息，仍是文件，都須要結束，因此須要發送消息的長度，文件的長度。具體來講，咱們能夠用1個BYTE來表明sendMsg/sendFile/downloadFile；用1個BYTE來表明charset；用1個LONG來表明長度；其他信息就是字節流了。 從類的角度出發進行設計 要提供SOCKET的封裝類 說到底，是SOCKET之間的通訊，若是不對SOCKET進行一次封裝，那麼就會有不少代碼 反覆寫，並且封裝以後，將隱藏流的細節，有利於外部調用。要清楚的是，SOCKET的通訊，最終也是反映到IO流的操做上的，那麼多JAVA IO流，選擇什麼流呢？咱們應該從協議的角度出發，咱們須要讀寫的協議數據格式是什麼，哪些IO流提供的方法多些，方便咱們操做呢？DataInputStream/DataOutputStream，這種數據流，提供了衆多數據格式的write/read操做。 注意到，因爲咱們設計到3種命令格式，只須要一個BYTE來表明COMMAND TYPE，所以咱們 需要readByte/writeByte方法；因爲咱們須要消息/文件的長度信息，所以咱們須要readLong/writeLong方法；既然涉及到流，必然須要關閉，咱們能夠給SocketWrapper打上Closeable標籤，提供close方法（實際上，InputStream/OutputStream/Reader/Writer都是打上了Closeable標籤的）；另外，提供了writeString方法，會將String信息以CharsetByte指定的編碼格式進行寫入；writeFile方法則是針對文件。咱們能夠先來看看writeFile的實現： 這裏須要注意的是： 根據文件大小來選擇一次性字節發送，仍是分批發送； 要知道若是一次性將很是大的文件字節流發送到對方，會形成對方內存區域緊張，而 分批字節發送會很好的緩解壓力！ 提供和協議相關的信息類 字符集信息類： 對於服務器，須要知道根據編碼BYTE找到字符集，對於客戶端，須要根據字符集找到 對應編碼的BYTE。 那麼在內存中，應該存在初始化好的字符集！ 命令信息類： 咱們能夠清楚的看到，經過ENUM，咱們輕鬆完成了字符串命令與命令編碼的映射關係！ 更加劇要的是見名知意！ 咱們來看看getSendableClass()是幹嗎的呢？ 很顯然，若是sendMsg，那麼是一類處理手段，若是是sendFile將是另外一類處理手段。 一樣的，在內存中，咱們應該初始化好這類信息： 提供客戶端處理類 對於sendMsg,sendFile,downloadFile而言，它們是能夠抽象出來的！ 咱們能夠來具體看一看SendFileable這個類： 先來看看getCommandType()： 其實，就是爲了客戶端向服務端發送命令類型提供支持！ String[] token是什麼呢？ 對於sendMsg charset=gbk 世界，你好  而言，token就是{「sendMsg」 , 「gbk」 ,  「世界，你好」}。也就是說，TOKEN其實就是一組邏輯單元！ 看看具體的doTask()是怎麼作的： 第一步，發送命令類型； 第二步，發送文件名稱編碼以及文件名稱對應編碼的字節流以及長度 第三步，等待服務端響應，若是服務端已經存在了此文件，則拒絕；不然開始writeFile 感悟： 有些時候，咱們須要等待；而不是一股腦的把東西都發送過去，也許是沒必要要的！ 讓客戶端運轉起來！---》ClientMain 循環起來： 客戶端在CMD下發送的命令，首先經過LineProcesser預處理下，而後造成TOKEN，根據 TOKEN找到對應處理類，利用反射實例化處理類，調用doTask方法便可！ 提供服務端處理類： Worker是具體負責和客戶端通訊的線程，應該持有SocketWrapper的引用，同時經過ID來 進行Worker的標示，下面咱們來看看run()是怎麼處理的： processMsg/processSendFile/processDownloadFile具體實現，很簡單了，你們能夠 本身動手去實現！ ServerMain: 經過代碼，咱們清楚的看到了，每accept一個client socket，服務端就new一個 Worker進行處理！