[服务器应用开发教程]第二节-使用java让服务器忙起来

第一部分：为什么是java？如何在liunx上安装java？

最核心的一点：java“一次编写，到处运行” 的理念给予了它极为优异的跨平台性能。Java 支持 Linux、Windows、ARM/x86 等环境，并与 Kubernetes、Docker 无缝集成。

只要你的电脑上安装了java jdk环境，无论是Windows还是liunx都可以运行java应用，所以我们的第一步，就是为服务器配置java环境：

方法一：使用宝塔面板安装java jdk：

在软件商店中搜索“java环境管理器”，然后下载安装，完成后打开它：

再选择相应版本安装即可。

方法二：在终端进行操作：

这里以Ubuntu系统安装java17为例：

sudo apt update sudo apt install openjdk-17-jdk -y

无论哪种方法，在安装完成后都可以查询java版本验证：

java -version

如果安装成功，终端会输出如下信息：

第二部分：基于WebSocket的服务器通信原理及简单的信息处理尝试

我们现在知道服务器的ip了，那我们该如何让我们的本地计算机链接到它呢？

答案是使用WebSocket。WebSocket是一种重要的网络通信协议，属于传输层之上的应用层协议，提供全双工通信通道，允许客户端与服务器双向传输数据，提供了一套api接口来使计算机之间能够建立链接。几乎所有的编程语言都支持WebSocket。我们熟知的spring框架中的spring WebSocket就是对前者的封装。

在实际应用中，我们需要根据实际情况来选择使用WebSocket还是spring WebSocket：

WebSocket虽然在编程调用上比较麻烦，但功能可扩展性高。原生 WebSocket 支持通过 RFC 6455 定义的扩展机制（如permessage-deflate压缩、心跳检测）动态增强协议功能，适用于需要深度定制的场景（如高吞吐量二进制数据传输）。

Spring WebSocket在编程使用的简便性上更优，相应的它的扩展灵活性相对弱于前者。Spring WebSocket 通过@MessageMapping、@SubscribeMapping等注解，将消息路由和处理逻辑封装为类似 Spring MVC 的声明式编程模型，开发者无需手动处理连接生命周期（如onopen、onmessage事件）或底层帧解析。

具体到通信协议中的TCP协议、UDP协议等等我们后面再详细去讲，简单来说，这些协议规定了客户端与服务器之间谁怎样发送数据，谁又如何接收数据等等。

接下来我们讲解基于WebSocket的服务器通信实现功能的关键字段（为方便读代码，这些代码简化去除了异常处理类），假定我们要实现的功能是客户端发送两个数字A和B，服务器返回C=A+B，代码分为服务器端（cloud）与客户端（local）（完整代码在放在最后）：

第一步，在本地构造一个包含了服务器ip与端口的local：

//local.java public local(String serverIp, int serverPort) { this.serverIp = serverIp; //服务器ip this.serverPort = serverPort; //服务器端口 }

第二步，创建socket在客户端的服务进程：

//local.java public int sendAndProcessData(int a, int b) throws IOException { Socket socket = new Socket(serverIp, serverPort); // 创建（实例化）客户端套接字，连接到指定IP地址和端口的服务器 PrintWriter out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true); // 获取套接字的输出流，用于向服务器发送数据 BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream())); // 获取套接字的输入流，用于读取服务器返回的数据

第三步，创建socket在服务器的进程：

//cloud.java public void start() throws IOException { serverSocket = new ServerSocket(port); //创建（实例化）一个服务器套接字，监听指定端口 System.out.println("服务器启动，监听端口: " + port); while (true) { Socket clientSocket = serverSocket.accept(); // 等待客户端连接请求，当有客户端连接时返回客户端套接字 System.out.println("客户端已连接: " + clientSocket.getInetAddress()); //在建立连接后，输出日志+客户端ip new ClientHandler(clientSocket).start(); // 创建新线程处理客户端请求 } }

第四步，编写服务器与客户端的数据处理逻辑：

//cloud.java private static class ClientHandler extends Thread { private Socket clientSocket; public ClientHandler(Socket socket) { this.clientSocket = socket; } @Override public void run() { try ( BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(clientSocket.getInputStream())); PrintWriter out = new PrintWriter(clientSocket.getOutputStream(), true) ) { // 读取两个整数 String line = in.readLine(); String[] numbers = line.split(","); int a = Integer.parseInt(numbers[0].trim()); int b = Integer.parseInt(numbers[1].trim()); int c = a + b; // 返回计算结果 out.println(c); System.out.println("处理完成: " + a + " + " + b + " = " + c); clientSocket.close(); } catch (Exception e) { // 简化异常处理 } } }

//local.java的sendAndProcessData的后半部分： // 发送数据A和B String requestData = a + "," + b; out.println(requestData); // 接收处理结果C String response = in.readLine(); int result = Integer.parseInt(response); // 关闭资源 in.close(); out.close(); socket.close(); return result; }

最后一步：编写服务器与客户端的主方法：

//local.java public static void main(String[] args) throws IOException { String serverIp = "xxx.xxx.xxx.xxx"; //替换为你的服务器的ip int serverPort = 1234; //注意别忘了放通服务器防火墙 local client = new local(serverIp, serverPort); int a = 10; int b = 20; int c = client.sendAndProcessData(a, b); System.out.println("发送数据: A=" + a + ", B=" + b); System.out.println("接收结果: C=" + c); }

//cloud.java public static void main(String[] args) throws IOException { cloud server = new cloud(1234); // 一定一定要使用与客户端相同的端口号 server.start(); }

我们来试运行一下代码，先将cloud.java上传到你的服务器当中，再在服务器终端上使用java指令运行cloud.java，再在本地运行local.java：

本地终端输出：

服务器终端输出（涂红部分是客户端ip）：

可以体会到，原生WebSocket确实在调用上比较麻烦，在下一节中，我们将研究如何使用spring来连接服务器。

附：本节原生WebSocket实现功能的代码：

客户端（local.java）：

// local.java package cloudtest; import java.io.*; import java.net.*; public class local { private String serverIp; private int serverPort; public local(String serverIp, int serverPort) { this.serverIp = serverIp; this.serverPort = serverPort; } public int sendAndProcessData(int a, int b) throws IOException { Socket socket = new Socket(serverIp, serverPort); // 创建客户端套接字，连接到指定IP地址和端口的服务器 PrintWriter out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true); // 获取套接字的输出流，用于向服务器发送数据 BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream())); // 获取套接字的输入流，用于读取服务器返回的数据 // 发送数据A和B String requestData = a + "," + b; out.println(requestData); // 接收处理结果C String response = in.readLine(); int result = Integer.parseInt(response); // 关闭资源 in.close(); out.close(); socket.close(); return result; } public static void main(String[] args) throws IOException { String serverIp = "xxx.xxx.xxx.xxx"; int serverPort = 1234; local client = new local(serverIp, serverPort); int a = 10; int b = 20; int c = client.sendAndProcessData(a, b); System.out.println("发送数据: A=" + a + ", B=" + b); System.out.println("接收结果: C=" + c); } }

服务器（cloud.java）：

// cloud.java package cloudtest; import java.io.*; import java.net.*; public class cloud { private ServerSocket serverSocket; private int port; public cloud(int port) { this.port = port; } public void start() throws IOException { serverSocket = new ServerSocket(port); //创建（实例化）一个服务器套接字，监听指定端口 System.out.println("服务器启动，监听端口: " + port); while (true) { Socket clientSocket = serverSocket.accept(); // 等待客户端连接请求，当有客户端连接时返回客户端套接字 System.out.println("客户端已连接: " + clientSocket.getInetAddress()); new ClientHandler(clientSocket).start(); // 创建新线程处理客户端请求 } } // 客户端处理线程 private static class ClientHandler extends Thread { private Socket clientSocket; public ClientHandler(Socket socket) { this.clientSocket = socket; } @Override public void run() { try ( BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(clientSocket.getInputStream())); PrintWriter out = new PrintWriter(clientSocket.getOutputStream(), true) ) { // 读取两个整数 String line = in.readLine(); String[] numbers = line.split(","); int a = Integer.parseInt(numbers[0].trim()); int b = Integer.parseInt(numbers[1].trim()); int c = a + b; // 返回计算结果 out.println(c); System.out.println("处理完成: " + a + " + " + b + " = " + c); clientSocket.close(); } catch (Exception e) { // 简化异常处理 } } } public static void main(String[] args) throws IOException { cloud server = new cloud(1234); // 使用与客户端相同的端口 server.start(); } }