Java 多執行緒伺服器實作：ServerSocket 與執行緒分派完整架構

伺服器架構設計

public class MultiThreadServer {
    static final int PORT = 9090;
    
    public static void main(String[] args) {
        try (ServerSocket server = new ServerSocket(PORT)) {
            System.out.println("伺服器啟動，監聽埠 " + PORT);
            ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool();
            
            while (true) {
                Socket client = server.accept();
                pool.submit(new ClientSession(client));
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

class ClientSession implements Runnable {
    private Socket socket;
    ClientSession(Socket s) { socket = s; }
    
    public void run() {
        try (BufferedReader in = new BufferedReader(
                new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
             PrintWriter out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true)) {
            
            out.println("歡迎連線！目前時間: " + new Date());
            out.println("輸入 HELP 查看指令，QUIT 離開");
            
            String cmd;
            while ((cmd = in.readLine()) != null) {
                cmd = cmd.trim().toUpperCase();
                if (cmd.equals("QUIT")) break;
                else if (cmd.equals("HELP")) {
                    out.println("QUERY - 查詢資料");
                    out.println("TIME  - 顯示時間");
                    out.println("QUIT  - 斷開連線");
                } else if (cmd.startsWith("QUERY")) {
                    out.println("查詢結果: 模擬資料...");
                } else if (cmd.equals("TIME")) {
                    out.println("伺服器時間: " + new Date());
                } else {
                    out.println("未知指令，輸入 HELP 查看幫助");
                }
            }
        } catch (IOException e) {
            // 連線異常中斷
        } finally {
            System.out.println("客戶端斷開: " + socket.getInetAddress());
        }
    }
}

關鍵技術點

• 執行緒池：Executors.newCachedThreadPool() 自動回收閒置執行緒
• 指令處理：大小寫不敏感、支援參數解析
• 資源管理：try-with-resources 自動關閉流與 Socket
• 編碼處理：InputStreamReader 指定 charset 避免亂碼

進階擴充：資料庫連線池整合

// 在 ClientSession 中使用連線池
DataSource ds = HikariConfig...; // 連線池
try (Connection conn = ds.getConnection()) {
    // 執行 SQL，連線用完自動歸還池中
}

同步處理注意事項

• 共享資料需 synchronized 或 Lock 保護
• 資料庫操作建議使用連線池而非共享 Connection
• 長時間查詢應支援取消/逾時機制

測試方式

telnet localhost 9090
# 或
nc localhost 9090