Java语言深入多线程程序模型研究

　2008-01-05 19:08:11　来源：WEB开发网　　　

核心提示：多线程是较复杂程序设计过程中不可缺少的一部分，为了提高应用程序运行的性能，Java语言深入多线程程序模型研究，采用多线程的设计是一种比较可行的方案，本文通过介绍使用java编写的扫描计算机端口的实例，所以，提高程序处理效率是必须的，来说明多线程设计中应注重的问题，以及得出经常使用的多线程模型

多线程是较复杂程序设计过程中不可缺少的一部分。为了提高应用程序运行的性能，采用多线程的设计是一种比较可行的方案。本文通过介绍使用java编写的扫描计算机端口的实例，来说明多线程设计中应注重的问题，以及得出经常使用的多线程模型。

　　本文要求读者具备一定的Java语言基础，对Socket有一定的了解。本文的所有程序在Java SDK 1.4.2编译通过并能正常运行。

　　现在，我们需要对一台主机扫描其端口，找出哪些端口是open的状态。我们先采用单线程进行处理，程序代码如下：
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
import java.io.IOException;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;

public class PortScannerSingleThread {
　　public static void main(String[] args) {
　　　　String host = null;　　　　//第一个参数，目标主机。
　　　　int beginport = 1;　　　　 //第二个参数，开始端口。
　　　　int endport = 65535;　　　 //第三个参数，结束端口。
　　　　try{
　　　　　　host = args[0];
　　　　　　beginport = Integer.parseInt(args[1]);
　　　　　　endport = Integer.parseInt(args[2]);
　　　　　　if(beginport <= 0　endport >= 65536　beginport > endport){
　　　　　　　　throw new Exception("Port is illegal");
　　　　　　}
　　　　}catch(Exception e){
　　　　　　System.out.PRintln("Usage: java PortScannerSingleThread host beginport endport");
　　　　　　System.exit(0);
　　　　}
　　　　

　　　　for (int i = beginport; i <= endport; i++) {
　　　　　　try {
　　　　　　　　Socket s = new Socket(host, i);
　　　　　　　　System.out.println("The port " + i + " is opened at " + host);
　　　　　　}catch (UnknownHostException ex) {
　　　　　　　　System.err.println(ex);
　　　　　　　　break;
　　　　　　}catch (IOException ex) {
　　　　　　}
　　　　}
　　}
}
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
　　在以上程序中，通过java.net.Socket类来识别端口是否是open状态。程序接受3个参数，第一个参数是主机ip，第二和第三个参数是需要扫描的起始和中止的端口号（1~65535）。本程序(java PortScannerSingleThread 10.1.1.1 1 1000)运行结果如下：
The port 25 is opened at 10.1.1.182
The port 110 is opened at 10.1.1.182
The port 135 is opened at 10.1.1.182
...

　　但是，以上程序运行效率实在不敢恭维，把目标主机端口扫描一遍需要十几分钟甚至更长，估计没有哪个用户可以忍受这样的效率。

　　所以，提高程序处理效率是必须的，下面的程序通过多线程的方法来进行处理。程序代码如下：
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
import java.io.IOException;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;

public class PortScannerMultiThread {
　　public static void main(String[] args) {
　　　　String host = null;
　　　　int beginport = 1;
　　　　int endport = 65535;
　　　　try{
　　　　　　host = args[0];
　　　　　　beginport = Integer.parseInt(args[1]);
　　　　　　endport = Integer.parseInt(args[2]);
　　　　　　if(beginport <= 0　endport >= 65536　beginport > endport){
　　　　　　　　throw new Exception("Port is illegal");
　　　　　　}
　　　　}catch(Exception e){
　　　　　　System.out.println("Usage: java PortScannerSingleThread host beginport endport");
　　　　　　System.exit(0);
　　　　}
　　　　

　　　　for (int i = beginport; i <= endport; i++) {
　　　　　　PortProcessor pp = new PortProcessor(host,i);　　　//一个端口创建一个线程
　　　　　　pp.start();
　　　　}
　　}
}

class PortProcessor extends Thread{
　　String host;
　　int port;
　　
　　PortProcessor(String host, int port){
　　　　this.host = host;
　　　　this.port = port;
　　}
　　
　　public void run(){
　　　　try{
　　　　　　Socket s = new Socket(host,port);
　　　　　　System.out.println("The port " + port + " is opened at " + host);
　　　　}catch(UnknownHostException ex){
　　　　　　System.err.println(ex);
　　　　}catch(IOException ioe){
　　　　}
　　}
}