現在討論一下服務器應用（程序）的問題，我把它叫作NameCollecor（名字收集器）。假如多名用戶同時嘗試提交他們的E-mail地址，那麼會發生什麼情況呢？若NameCollector使用TCP/IP套接字，那麼必須運用早先介紹的多線程機制來實現對多個客戶的並發控制。但所有這些線程都試圖把數據寫到同一個文件裡，其中保存了所有E-mail地址。這便要求我們設立一種鎖定機制，保證多個線程不會同時訪問那個文件。一個“信號機”可在這裡幫助我們達到目的，但或許還有一種更簡單的方式。
如果我們換用數據報，就不必使用多線程了。用單個數據報即可“偵聽”進入的所有數據報。一旦監視到有進入的消息，程序就會進行適當的處理，並將答復數據作為一個數據報傳回原先發出請求的那名接收者。若數據報半路上丟失了，則用戶會注意到沒有答復數據傳回，所以可以重新提交請求。
服務器應用收到一個數據報，並對它進行解讀的時候，必須提取出其中的電子函件地址，並檢查本機保存的數據文件，看看裡面是否已經包含了那個地址（如果沒有，則添加之）。所以我們現在遇到了一個新的問題。Java 1.0似乎沒有足夠的能力來方便地處理包含了電子函件地址的文件（Java 1.1則不然）。但是，用C輕易就可以解決這個問題。因此，我們在這兒有機會學習將一個非Java程序同Java程序連接的最簡便方式。程序使用的Runtime對象包含了一個名為exec()的方法，它會獨立機器上一個獨立的程序，並返回一個Process（進程）對象。我們可以取得一個OutputStream，它同這個單獨程序的標准輸入連接在一起；並取得一個InputStream，它則同標准輸出連接到一起。要做的全部事情就是用任何語言寫一個程序，只要它能從標准輸入中取得自己的輸入數據，並將輸出結果寫入標准輸出即可。如果有些問題不能用Java簡便與快速地解決（或者想利用原有代碼，不想改寫），就可以考慮采用這種方法。亦可使用Java的“固有方法”（Native Method），但那要求更多的技巧，大家可以參考一下附錄A。
1. C程序
這個非Java應用是用C寫成，因為Java不適合作CGI編程；起碼啟動的時間不能讓人滿意。它的任務是管理電子函件（E-mail）地址的一個列表。標准輸入會接受一個E-mail地址，程序會檢查列表中的名字，判斷是否存在那個地址。若不存在，就將其加入，並報告操作成功。但假如名字已在列表裡了，就需要指出這一點，避免重復加入。大家不必擔心自己不能完全理解下列代碼的含義。它僅僅是一個演示程序，告訴你如何用其他語言寫一個程序，並從Java中調用它。在這裡具體采用何種語言並不重要，只要能夠從標准輸入中讀取數據，並能寫入標准輸出即可。
//: Listmgr.c
// Used by NameCollector.java to manage
// the email list file on the server
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define BSIZE 250
int alreadyInList(FILE* list, char* name) {
char lbuf[BSIZE];
// Go to the beginning of the list:
fseek(list, 0, SEEK_SET);
// Read each line in the list:
while(fgets(lbuf, BSIZE, list)) {
// Strip off the newline:
char * newline = strchr(lbuf, '\n');
if(newline != 0)
*newline = '\0';
if(strcmp(lbuf, name) == 0)
return 1;
}
return 0;
}
int main() {
char buf[BSIZE];
FILE* list = fopen("emlist.txt", "a+t");
if(list == 0) {
perror("could not open emlist.txt");
exit(1);
}
while(1) {
gets(buf); /* From stdin */
if(alreadyInList(list, buf)) {
printf("Already in list: %s", buf);
fflush(stdout);
}
else {
fseek(list, 0, SEEK_END);
fprintf(list, "%s\n", buf);
fflush(list);
printf("%s added to list", buf);
fflush(stdout);
}
}
} ///:~
該程序假設C編譯器能接受'//'樣式注釋（許多編譯器都能，亦可換用一個C++編譯器來編譯這個程序）。如果你的編譯器不能接受，則簡單地將那些注釋刪掉即可。
文件中的第一個函數檢查我們作為第二個參數（指向一個char的指針）傳遞給它的名字是否已在文件中。在這兒，我們將文件作為一個FILE指針傳遞，它指向一個已打開的文件（文件是在main()中打開的）。函數fseek()在文件中遍歷；我們在這兒用它移至文件開頭。fgets()從文件list中讀入一行內容，並將其置入緩沖區lbuf——不會超過規定的緩沖區長度BSIZE。所有這些工作都在一個while循環中進行，所以文件中的每一行都會讀入。接下來，用strchr()找到新行字符，以便將其刪掉。最後，用strcmp()比較我們傳遞給函數的名字與文件中的當前行。若找到一致的內容，strcmp()會返回0。函數隨後會退出，並返回一個1，指出該名字已經在文件裡了（注意這個函數找到相符內容後會立即返回，不會把時間浪費在檢查列表剩余內容的上面）。如果找遍列表都沒有發現相符的內容，則函數返回0。
在main()中，我們用fopen()打開文件。第一個參數是文件名，第二個是打開文件的方式；a+表示“追加”，以及“打開”（或“創建”，假若文件尚不存在），以便到文件的末尾進行更新。fopen()函數返回的是一個FILE指針；若為0，表示打開操作失敗。此時需要用perror()打印一條出錯提示消息，並用exit()中止程序運行。
如果文件成功打開，程序就會進入一個無限循環。調用gets(buf)的函數會從標准輸入中取出一行（記住標准輸入會與Java程序連接到一起），並將其置入緩沖區buf中。緩沖區的內容隨後會簡單地傳遞給alreadyInList()函數，如內容已在列表中，printf()就會將那條消息發給標准輸出（Java程序正在監視它）。fflush()用於對輸出緩沖區進行刷新。
如果名字不在列表中，就用fseek()移到列表末尾，並用fprintf()將名字“打印”到列表末尾。隨後，用printf()指出名字已成功加入列表（同樣需要刷新標准輸出），無限循環返回，繼續等候一個新名字的進入。
記住一般不能先在自己的計算機上編譯此程序，再把編譯好的內容上載到Web服務器，因為那台機器使用的可能是不同類的處理器和操作系統。例如，我的Web服務器安裝的是Intel的CPU，但操作系統是Linux，所以必須先下載源碼，再用遠程命令（通過telnet）指揮Linux自帶的C編譯器，令其在服務器端編譯好程序。
2. Java程序
這個程序先啟動上述的C程序，再建立必要的連接，以便同它“交談”。隨後，它創建一個數據報套接字，用它“監視”或者“偵聽”來自程序片的數據報包。
//: NameCollector.java
// Extracts email names from datagrams and stores
// them inside a file, using Java 1.02.
import java.net.*;
import java.io.*;
import java.util.*;
public class NameCollector {
final static int COLLECTOR_PORT = 8080;
final static int BUFFER_SIZE = 1000;
byte[] buf = new byte[BUFFER_SIZE];
DatagramPacket dp =
new DatagramPacket(buf, buf.length);
// Can listen & send on the same socket:
DatagramSocket socket;
Process listmgr;
PrintStream nameList;
DataInputStream addResult;
public NameCollector() {
try {
listmgr =
Runtime.getRuntime().exec("listmgr.exe");
nameList = new PrintStream(
new BufferedOutputStream(
listmgr.getOutputStream()));
addResult = new DataInputStream(
new BufferedInputStream(
listmgr.getInputStream()));
} catch(IOException e) {
System.err.println(
"Cannot start listmgr.exe");
System.exit(1);
}
try {
socket =
new DatagramSocket(COLLECTOR_PORT);
System.out.println(
"NameCollector Server started");
while(true) {
// Block until a datagram appears:
socket.receive(dp);
String rcvd = new String(dp.getData(),
0, 0, dp.getLength());
// Send to listmgr.exe standard input:
nameList.println(rcvd.trim());
nameList.flush();
byte[] resultBuf = new byte[BUFFER_SIZE];
int byteCount =
addResult.read(resultBuf);
if(byteCount != -1) {
String result =
new String(resultBuf, 0).trim();
// Extract the address and port from
// the received datagram to find out
// where to send the reply:
InetAddress senderAddress =
dp.getAddress();
int senderPort = dp.getPort();
byte[] echoBuf = new byte[BUFFER_SIZE];
result.getBytes(
0, byteCount, echoBuf, 0);
DatagramPacket echo =
new DatagramPacket(
echoBuf, echoBuf.length,
senderAddress, senderPort);
socket.send(echo);
}
else
System.out.println(
"Unexpected lack of result from " +
"listmgr.exe");
}
} catch(SocketException e) {
System.err.println("Can't open socket");
System.exit(1);
} catch(IOException e) {
System.err.println("Communication error");
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String[] args) {
new NameCollector();
}
} ///:~
NameCollector中的第一個定義應該是大家所熟悉的：選定端口，創建一個數據報包，然後創建指向一個DatagramSocket的句柄。接下來的三個定義負責與C程序的連接：一個Process對象是C程序由Java程序啟動之後返回的，而且那個Process對象產生了InputStream和OutputStream，分別代表C程序的標准輸出和標准輸入。和Java IO一樣，它們理所當然地需要“封裝”起來，所以我們最後得到的是一個PrintStream和DataInputStream。
這個程序的所有工作都是在構建器內進行的。為啟動C程序，需要取得當前的Runtime對象。我們用它調用exec()，再由後者返回Process對象。在Process對象中，大家可看到通過一簡單的調用即可生成數據流：getOutputStream()和getInputStream()。從這個時候開始，我們需要考慮的全部事情就是將數據傳給數據流nameList，並從addResult中取得結果。
和往常一樣，我們將DatagramSocket同一個端口連接到一起。在無限while循環中，程序會調用receive()——除非一個數據報到來，否則receive()會一起處於“堵塞”狀態。數據報出現以後，它的內容會提取到String rcvd裡。我們首先將該字串兩頭的空格剔除（trim），再將其發給C程序。如下所示：
nameList.println(rcvd.trim());
之所以能這樣編碼，是因為Java的exec()允許我們訪問任何可執行模塊，只要它能從標准輸入中讀，並能向標准輸出中寫。還有另一些方式可與非Java代碼“交談”，這將在附錄A中討論。
從C程序中捕獲結果就顯得稍微麻煩一些。我們必須調用read()，並提供一個緩沖區，以便保存結果。read()的返回值是來自C程序的字節數。若這個值為-1，意味著某個地方出現了問題。否則，我們就將resultBuf（結果緩沖區）轉換成一個字串，然後同樣清除多余的空格。隨後，這個字串會象往常一樣進入一個DatagramPacket，並傳回當初發出請求的那個同樣的地址。注意發送方的地址也是我們接收到的DatagramPacket的一部分。
記住盡管C程序必須在Web服務器上編譯，但Java程序的編譯場所可以是任意的。這是由於不管使用的是什麼硬件平台和操作系統，編譯得到的字節碼都是一樣的。就是Java的“跨平台”兼容能力。
