示例3 · Erase 网络版

双人联网擦除俄罗斯方块：流、异常处理、多线程、网络

示例3 · Erase 网络版

贯穿式教学示例（三）：以「网络版擦除俄罗斯方块」（Erase-JAVA-NET，包 com.zmofun.neterase）为载体，重点介绍流、异常处理、多线程、网络。素材在本仓库 素材/Erase-JAVA-NET/，以下代码均摘自其源码（有删节）。

一、项目概览：单机版 + 一对 Server/Client

在示例1 的单机版基础上，把「同一台机器的两个棋盘」换成「两台机器各一个棋盘」：

架构要点：服务器只做转发（match + forward），双方各自运行完整的游戏逻辑。每方看到的「对手棋盘」是对方发来的快照。

二、网络：Socket 连接建立

服务器端：ServerSocket + accept()

// Server（节选）
static {
    properties = new Properties();
    inputStream = new FileInputStream("res/config-server.ini");
    properties.load(inputStream);
    serverSocket = new ServerSocket(Integer.valueOf(properties.getProperty("port")));
}

public void startServer() {
    while (true) {
        Socket clientSocket = serverSocket.accept();   // 阻塞等待客户端
        String key = String.valueOf(i++);
        ServThreadPerClient client = new ServThreadPerClient(key, clientSocket);
        clients.put(key, client);
        client.start();                                // 每客户端一个线程
    }
}

• 端口从配置文件读（res/config-server.ini）——程序与部署环境解耦；
• accept() 阻塞直到有客户端连入，然后为每个连接开一个 ServThreadPerClient 线程。

客户端：new Socket(host, port)

// Client（节选）
public void connect(String server, String port) {
    clientSocket = new Socket(server, Integer.valueOf(port));
    lastReadTime = Calendar.getInstance().getTime();
    sendMe();   // 连上后立刻发送自己——相当于向服务器注册
}

主机名 + 端口号就是 TCP 连接的「地址」；连上后先 sendMe()，服务器收到第一个包就知道新玩家来了。

三、流：对象序列化收发

双方交换的不是零散字节，而是整个 PlayInfo 对象——靠对象流完成：

// Client.sendMe()（节选）——发送
os = new ObjectOutputStream(clientSocket.getOutputStream());
os.writeObject(me);      // 把 PlayInfo 序列化成字节写出
os.flush();

// Client.ReadThread.run()（节选）——接收
is = new ObjectInputStream(clientSocket.getInputStream());
fellow = (PlayInfo) is.readObject();   // 反序列化还原对象

• Socket.getOutputStream() / getInputStream()：套接字上的字节流；
• ObjectOutputStream / ObjectInputStream：在字节流之上封装的对象流——writeObject/readObject 直接收发对象，前提是类实现了 Serializable；
• PlayInfo 里装的是完整对局快照（方块 5×5、棋盘 41×22、score/level/speed），一次收发同步整个局面。

四、多线程：谁在并发？

// CheckThread（节选）
while (true) {
    if (lastReadTime != null &&
        Calendar.getInstance().getTime().getTime() - lastReadTime.getTime() > 10000) {
        fellowName = null;          // 对手掉线
    }
    Thread.sleep(10000);
}

并发带来的新问题：多个线程同时碰 clients（HashMap）和对手匹配状态——所以 matchFellow()/clearFellow() 都声明为 synchronized（示例2 里 Clerk.isServiceState() 的 synchronized 在这里再次出现）。

五、异常处理：网络一定会出问题

ServThreadPerClient.run() 的 catch 块是教科书式的分级处理：

} catch (Exception e) {
    if (e.getClass().getTypeName().contains("SocketException")) {
        if (e.getMessage().contains("Connection reset")) {
            // 对端正常断开（关窗口）→ 安静清理
            Log.debug(String.format("client %s:%s offline!", this.myKey, this.me.getName()));
            this.clientSocket.close();
        }
    } else {
        // 数据异常 → 视为探测攻击，同样断开
        System.out.println("client error!");
        this.clientSocket.close();
    }
    clearFellow();          // 通知对手「你掉线了」
    clients.remove(this.myKey);
    this.interrupt();
}

• 区分异常种类：SocketException + Connection reset（正常断开）与数据异常（可疑流量）走不同分支；
• 清理三步曲：通知对手 → 从 clients 移除 → interrupt() 结束本线程——资源不泄漏；
• 客户端侧同理：sendMe() 捕获异常后 sleep(5000)，若 socket 已关则 connect(server, port) 重连。

网络程序的异常处理原则：把「对端消失」当作常态设计——每个收发点都假设可能失败，失败路径必须能清理、能恢复。

六、知识点映射

思考题

1. 服务器为什么为每个客户端开一个线程，而不是单线程轮流处理？（提示：accept() 与 readObject() 都会阻塞）
2. PlayInfo 为什么要实现 Serializable？如果只发 score 一个 int，还需要对象流吗？
3. CheckThread 用「10 秒没收到数据」判定掉线——如果对手只是网络卡顿 15 秒，会发生什么？如何改进？

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