serversocket構造函數中backlog的含義

使用Java.NET.ServerSocket能夠方便的創建一個服務端套接字，這個類的構造函數有一個參數backlog。下面這段代碼，在本機的8888端口上建立了一個套接字，backlog設置爲5。

// port:8888,backlog:5
ServerSocket server = new ServerSocket(8888, 5);

下面的Client是我們的測試類，會創建30個socket連接。

import java.net.Socket;

public class Client {
    private static Socket[] clients = new Socket[30];
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        for (int i = 1; i <= 30; i++) {
            clients[i-1] = new Socket("127.0.0.1", 8888);
            System.out.println("client connection:" + i);
        }
    }
}

如果沒有啓動服務端套接字，那麼直接運行Client會報錯誤：Connection refused: connect。

Exception in thread "main" java.net.ConnectException: Connection refused: connect
    at java.net.DualStackPlainSocketImpl.connect0(Native Method)
    at java.net.DualStackPlainSocketImpl.socketConnect(DualStackPlainSocketImpl.java:79)
    at java.net.AbstractPlainSocketImpl.doConnect(AbstractPlainSocketImpl.java:339)
    at java.net.AbstractPlainSocketImpl.connectToAddress(AbstractPlainSocketImpl.java:200)
    at java.net.AbstractPlainSocketImpl.connect(AbstractPlainSocketImpl.java:182)
    at java.net.PlainSocketImpl.connect(PlainSocketImpl.java:172)
    at java.net.SocksSocketImpl.connect(SocksSocketImpl.java:392)
    at java.net.Socket.connect(Socket.java:579)
    at java.net.Socket.connect(Socket.java:528)
    at java.net.Socket.<init>(Socket.java:425)
    at java.net.Socket.<init>(Socket.java:208)

接下來我們啓動Server端套接字，但是不調用accept()方法，也就是說不處理客戶端的socket連接。

import java.net.ServerSocket;

public class Server {

    public static void main(String[] args) throws Exception{

        // port:8888,backlog:5
        ServerSocket server = new ServerSocket(8888, 5);

        while(true)
        {

        }

    }
}

運行Client測試類，運行結果見下圖：

可以看到：測試類Client中，前面5個客戶端Socket創建是成功的，後面再創建Scoket就會報錯。能夠成功創建客戶端套接字的個數，剛好就是創建ServerSocket時候指定的backlog。

下面這段代碼，ServerSocket正常處理客戶端socket的連接請求。

import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class Server {

    public static void main(String[] args) throws Exception{

        // port:8888,backlog:5
        ServerSocket server = new ServerSocket(8888, 5);

        int acceptCount = 0;

        while(true)
        {
            Socket client = server.accept();

            acceptCount++;

             System.out.println("new connection has connected, num=" + acceptCount);
        }

    }
}

運行測試類Client，服務端和客戶端的運行結果如下：沒有任何異常產生。

下面我們再修改下服務端代碼，處理每個客戶端連接需要花費2s，我們用線程睡眠來模擬。

import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class Server {

    public static void main(String[] args) throws Exception{

        // port:8888,backlog:5
        ServerSocket server = new ServerSocket(8888, 5);

        int acceptCount = 0;

        while(true)
        {
            Socket client = server.accept();

            acceptCount++;

            System.out.println("new connection has connected, num=" + acceptCount);

            Thread.sleep(2 * 1000);
        }

    }
}

運行測試類Client，服務端和客戶端運行結果如下：

總結一下：

服務端socket處理客戶端socket連接是需要一定時間的。ServerSocket有一個隊列，存放還沒有來得及處理的客戶端Socket，這個隊列的容量就是backlog的含義。如果隊列已經被客戶端socket佔滿了，如果還有新的連接過來，那麼ServerSocket會拒絕新的連接。也就是說backlog提供了容量限制功能，避免太多的客戶端socket佔用太多服務器資源。

客戶端每次創建一個Socket對象，服務端的隊列長度就會增加1個。

new Socket("127.0.0.1", 8888);

服務端每次accept()，就會從隊列中取出一個元素。

Socket client = server.accept();