使用java处理 socket， 线程问题
你已经得到了一个数据，其中有几行是关于一年中不同天气站的天气状况的信息。
在一年中的不同日子里，不同气象站的天气状况。每天至少有两个
每天至少有两个测量值，一个是最高温度（TMAX），一个是最低温度（TMIN）。
最低温度（TMIN），有时还有一个降水量（PRCP）。每一行
包含以下相关信息：
java
import java.io.*;
import java.net.*;
import java.util.*;
public class Server {
private static final int PORT = 12345;
private static final int NUM_WORKERS = 4;
private static final String DATA_FILE = "data.txt";
private static final String RESULT_FILE = "result.txt";
public static void main(String[] args) {
try {
// 读取数据文件
List data = readDataFile(DATA_FILE);
// 创建工人线程池
Worker[] workers = new Worker[NUM_WORKERS];
for (int i = 0; i < NUM_WORKERS; i++) {
workers[i] = new Worker();
}
// 创建服务器套接字
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(PORT);
// 等待从属程序连接
List workerSockets = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < NUM_WORKERS; i++) {
Socket workerSocket = serverSocket.accept();
workerSockets.add(workerSocket);
}
// 将数据分配给工人
int numDataPerWorker = data.size() / NUM_WORKERS;
for (int i = 0; i < NUM_WORKERS; i++) {
int startIndex = i * numDataPerWorker;
int endIndex = (i == NUM_WORKERS - 1) ? data.size() : (i + 1) * numDataPerWorker;
List workerData = data.subList(startIndex, endIndex);
workers[i].setData(workerData);
workers[i].setSocket(workerSockets.get(i));
workers[i].start();
}
// 等待工人完成工作
for (int i = 0; i < NUM_WORKERS; i++) {
workers[i].join();
}
// 汇总结果
Map>> results = new HashMap<>();
for (int i = 0; i < NUM_WORKERS; i++) {
Map>> workerResults = workers[i].getResults();
for (String station : workerResults.keySet()) {
if (!results.containsKey(station)) {
results.put(station, new HashMap<>());
}
Map> stationResults = workerResults.get(station);
for (String month : stationResults.keySet()) {
if (!results.get(station).containsKey(month)) {
results.get(station).put(month, new ArrayList<>());
}
List monthResults = results.get(station).get(month);
monthResults.addAll(stationResults.get(month));
}
}
}
// 计算平均值并写入结果文件
PrintWriter writer = new PrintWriter(new FileWriter(RESULT_FILE));
for (String station : results.keySet()) {
writer.println(station);
Map> stationResults = results.get(station);
for (String month : stationResults.keySet()) {
List monthResults = stationResults.get(month);
int sum = 0;
for (int result : monthResults) {
sum += result;
}
double average = (double) sum / monthResults.size();
writer.printf("%s %.1f\
", month, average);
}
writer.println();
}
writer.close();
// 关闭套接字
serverSocket.close();
for (int i = 0; i < NUM_WORKERS; i++) {
workerSockets.get(i).close();
}
} catch (IOException | InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
private static List readDataFile(String filename) throws IOException {
List data = new ArrayList<>();
BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(filename));
String line;
while ((line = reader.readLine()) != null) {
data.add(line);
}
reader.close();
return data;
}
}
java
import java.io.*;
import java.net.*;
import java.util.*;
public class Worker extends Thread {
private List data;
private Socket socket;
private Map>> results;
public void setData(List data) {
this.data = data;
}
public void setSocket(Socket socket) {
this.socket = socket;
}
public Map>> getResults() {
return results;
}
@Override
public void run() {
try {
// 发送数据到主程序
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
out.writeObject(data);
out.flush();
// 接收结果从主程序
ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
results = (Map>>) in.readObject();
// 关闭套接字
socket.close();
} catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
java
import java.io.*;
import java.net.*;
import java.util.*;
public class Client {
private static final String SERVER_ADDRESS = "localhost";
private static final int SERVER_PORT = 12345;
public static void main(String[] args) {
try {
// 连接到主程序
Socket socket = new Socket(SERVER_ADDRESS, SERVER_PORT);
// 接收数据
ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
List data = (List) in.readObject();
// 处理数据
Map>> results = new HashMap<>();
for (String line : data) {
String[] fields = line.split(",");
String station = fields[0];
String date = fields[1];
String type = fields[2];
int value = Integer.parseInt(fields[3]);
if (type.equals("TMAX")) {
String month = date.substring(0, 6);
if (!results.containsKey(station)) {
results.put(station, new HashMap<>());
}
Map> stationResults = results.get(station);
if (!stationResults.containsKey(month)) {
stationResults.put(month, new ArrayList<>());
}
List monthResults = stationResults.get(month);
monthResults.add(value);
}
}
// 发送结果到主程序
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
out.writeObject(results);
out.flush();
// 关闭套接字
socket.close();
} catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
一下为部分数据， 第一位是stationID， 第二位是年月日，第三位是温度温度类型，第四位是度数
ITE00100550,18630101,TMAX,60,,,E
ITE00100550,18630101,TMIN,23,,,E
ITE00100550,18630101,PRCP,115,,,E
ASN00079028,18630101,PRCP,0,,,a
USC00064757,18630101,PRCP,0,,,F
SF000208660,18630101,PRCP,0,,,I
ASN00089000,18630101,PRCP,0,,,a
ASN00086071,18630101,TMAX,257,,,a
ASN00086071,18630101,TMIN,150,,,a
ASN00086071,18630101,PRCP,20,,,a
USC00189674,18630101,PRCP,0,,,F
USC00144559,18630101,PRCP,0,,,F
CA006158350,18630101,TMAX,22,,,C
CA006158350,18630101,TMIN,-72,,,C
该回答引用ChatGPT
您好，针对您的问题，我将分成两部分回答。
第一部分，使用Java处理Socket线程问题：
要使用Java处理Socket和线程问题，您可以按照以下步骤实现：
创建一个ServerSocket对象并将其绑定到指定的端口。
在一个while循环中，接受连接并创建一个新的线程来处理该连接。在新线程中，读取从客户端发来的数据，进行处理，并将结果发送回客户端。
主程序作为服务器，负责处理所有从属程序的部分结果，并将最终结果打印在一个文件中。
下面是一个简单的示例代码，用于演示如何使用Java处理Socket和线程问题：
public class Server {
public static void main(String[] args) throws IOException {
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(12345);
while (true) {
Socket socket = serverSocket.accept();
new Thread(new Worker(socket)).start();
}
}
}
public class Worker implements Runnable {
private Socket socket;
public Worker(Socket socket) {
this.socket = socket;
}
@Override
public void run() {
try {
BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
PrintWriter out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);
String line;
while ((line = in.readLine()) != null) {
// 处理从客户端发来的数据
String result = process(line);
// 将处理后的结果发送回客户端
out.println(result);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
socket.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
private String process(String line) {
// 处理数据的方法
return null;
}
}
第二部分，关于气象数据处理问题：
要处理气象数据，您可以按照以下步骤实现：
将每一行数据解析出来，并将数据放入一个二维数组中，每一行代表一个气象站，每一列代表一个月份。
遍历二维数组，计算每个气象站每个月份的平均最高温度。
将计算结果输出到文件中。
下面是一个简单的示例代码，用于演示如何处理气象数据：
public static void main(String[] args) throws IOException {
List<String> lines = Files.readAllLines(Paths.get("data.txt"), StandardCharsets.UTF_8);
int[][] data = new int[12][12];
for (String line : lines) {
String[] fields = line.split(",");
String id = fields[0];
String date = fields[1];
String type = fields[2];
int temperature = Integer.parseInt(fields[3]);
int month = Integer.parseInt(date.substring(4, 6)) - 1;
data[month][id] += temperature;
}
PrintWriter out = new PrintWriter(new FileWriter("result.txt"));
for (int i = 0; i < 12; i++) {
for (int j = 0; j < 12; j++) {
int count = data[i][j];
if (count > 0) {
out.printf("气象站%d在%d月份的平均最高温度为%.1f摄氏度%n", j, i + 1, count / 10.0);
}
}
}
out.close();
}
以下答案由GPT-3.5大模型与博主波罗歌共同编写：
题目要求使用Socket/Thread编程实现主从模式，主程序作为服务器，将工作分配给从机（或工人）。主程序也将汇总所有从属程序的部分结果，并将最终结果打印在一个文件中。从属程序连接到主程序，接收他们的工作，并将数据处理后的结果发回给数据处理后将结果发回给主程序。下面是代码示例：
主程序（服务端）：
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class Server {
private int port;
private List<Socket> workers = new ArrayList<>();
private double result = 0.0;
public Server(int port) {
this.port = port;
}
public void start() throws IOException {
ServerSocket server = new ServerSocket(port);
System.out.println("Server started at port " + port);
// 客户端连接
while (true) {
Socket worker = server.accept();
System.out.println("Worker connected: " + worker.getRemoteSocketAddress());
workers.add(worker);
// 接收工作
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(worker.getInputStream());
Work work = null;
try {
work = (Work) ois.readObject();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
// 分配任务
Thread thread = new Thread(new WorkerThread(worker, work));
thread.start();
}
}
// 工作线程
private class WorkerThread implements Runnable {
private Socket worker;
private Work work;
public WorkerThread(Socket worker, Work work) {
this.worker = worker;
this.work = work;
}
@Override
public void run() {
// 处理任务
double result = process(work);
// 发送结果
ObjectOutputStream oos;
try {
oos = new ObjectOutputStream(worker.getOutputStream());
oos.writeDouble(result);
oos.flush();
worker.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
// 处理任务
private double process(Work work) {
// 模拟处理
double result = work.getData() * 2;
System.out.println("Processing work: " + work.getData() + ", result: " + result);
return result;
}
public static void main(String[] args) throws IOException {
Server server = new Server(8888);
server.start();
}
}
从属程序（客户端）：
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.net.Socket;
public class Worker {
private String host;
private int port;
public Worker(String host, int port) {
this.host = host;
this.port = port;
}
public void start() throws IOException {
// 连接主程序
Socket worker = new Socket(host, port);
// 发送工作
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(worker.getOutputStream());
Work work = new Work(10.0);
oos.writeObject(work);
oos.flush();
// 接收结果
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(worker.getInputStream());
try {
double result = ois.readDouble();
System.out.println("Received result: " + result);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String[] args) throws IOException {
Worker worker = new Worker("localhost", 8888);
worker.start();
}
}
以上示例中，主程序是Server类，从属程序是Worker类。在Server中，我们先创建一个ServerSocket，并在循环中等待从属程序连接。每当有新的从属程序连接时，我们将其加入workers列表，并使用ObjectInputStream接收它们发送的工作。然后我们创建一个新的线程（WorkerThread类，实现了Runnable接口），将工作交给该线程进行处理。WorkerThread处理完工作之后，再将结果发送回客户端。从属程序Worker中，我们先创建一个Socket连接到主程序的地址和端口，然后使用ObjectOutputStream发送工作。最后使用ObjectInputStream接收服务端返回的结果。
需要注意的是，在实际的处理过程中，我们需要将代码中的工作处理逻辑修改为题目中要求的处理逻辑。同时，服务端在接收到所有从属程序的结果后，还需要对结果进行处理并输出到文件中。
如果我的回答解决了您的问题，请采纳！
该回答参考ChatGPT:
以下是一个基于Socket和线程的Java程序，用于处理给定数据并计算每个气象站每个月的平均最高温度：
import java.io.*;
import java.net.*;
import java.util.*;
public class WeatherServer {
private static final int PORT = 8888;
private static final String FILE_PATH = "weather.csv";
public static void main(String[] args) {
try {
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(PORT);
System.out.println("Weather server started on port " + PORT);
Map<String, List<Integer>> data = new HashMap<>();
while (true) {
Socket socket = serverSocket.accept();
new Thread(new Worker(socket, data)).start();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
private static class Worker implements Runnable {
private Socket socket;
private Map<String, List<Integer>> data;
public Worker(Socket socket, Map<String, List<Integer>> data) {
this.socket = socket;
this.data = data;
}
@Override
public void run() {
try {
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
String line;
while ((line = reader.readLine()) != null) {
String[] fields = line.split(",");
String stationID = fields[0];
String dateStr = fields[1];
int tmax = Integer.parseInt(fields[3]);
String[] dateFields = dateStr.split("");
int year = Integer.parseInt(dateFields[0] + dateFields[1]);
int month = Integer.parseInt(dateFields[2] + dateFields[3]);
String key = stationID + "-" + year + "-" + month;
if (!data.containsKey(key)) {
data.put(key, new ArrayList<>());
}
data.get(key).add(tmax);
}
socket.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
private static void saveResults(Map<String, List<Integer>> data) {
try {
PrintWriter writer = new PrintWriter(new FileWriter(FILE_PATH));
writer.println("Station ID,Year,Month,Average TMAX");
for (Map.Entry<String, List<Integer>> entry : data.entrySet()) {
String[] fields = entry.getKey().split("-");
String stationID = fields[0];
int year = Integer.parseInt(fields[1]);
int month = Integer.parseInt
(fields[2]); double sum = 0.0; for (int tmax : entry.getValue()) { sum += tmax; } double average = sum / entry.getValue().size() / 10.0; writer.printf("%s,%d,%d,%.1f\n", stationID, year, month, average); } writer.close(); System.out.println("Results saved to " + FILE_PATH); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }
这个程序用ServerSocket监听端口，当有新的连接时，创建一个新的线程处理数据。每个线程将收到的数据存储在一个Map中，键是气象站ID、年份和月份的组合，值是一个TMAX值的列表。当所有线程完成后，主线程将Map中的数据合并并计算每个气象站每个月的平均最高温度，并将结果保存到文件中。
这个程序可以根据实际需求进行修改和优化，例如可以将数据存储在数据库中，或者使用线程池等技术来管理线程。
基于最新版ChatGPT4的回答，望采纳！！！有其他问题也可以询问我哦💕（最新版更智能，功能更加强大）：
好的，您需要使用Socket/Thread编程实现主从模式来解决这个问题。
以下是一个简单的示例代码，可以作为参考：
主程序（服务器）：
java
import java.io.*;
import java.net.*;
import java.util.*;
public class Server {
private static final int PORT = 8888;
private List<WorkerThread> workerThreads = new ArrayList<>();
private Map<String, Map<String, List<Integer>>> results = new HashMap<>();
public static void main(String[] args) {
new Server().run();
}
public void run() {
try (ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(PORT)) {
System.out.println("Server started...");
while (true) {
Socket socket = serverSocket.accept();
WorkerThread workerThread = new WorkerThread(socket, this);
workerThreads.add(workerThread);
workerThread.start();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public synchronized void addResult(String stationId, String month, int temperature) {
if (!results.containsKey(stationId)) {
results.put(stationId, new HashMap<>());
}
Map<String, List<Integer>> stationResults = results.get(stationId);
if (!stationResults.containsKey(month)) {
stationResults.put(month, new ArrayList<>());
}
stationResults.get(month).add(temperature);
}
public synchronized void printResults() {
try (PrintWriter writer = new PrintWriter(new FileWriter("results.txt"))) {
for (String stationId : results.keySet()) {
Map<String, List<Integer>> stationResults = results.get(stationId);
for (String month : stationResults.keySet()) {
List<Integer> temperatures = stationResults.get(month);
double averageTemperature = temperatures.stream().mapToInt(Integer::intValue).average().orElse(0.0);
writer.println("Station " + stationId + " - Month " + month + " - Average TMAX: " + averageTemperature);
}
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
从属程序（工作线程）：
java
import java.io.*;
import java.net.*;
import java.util.*;
public class WorkerThread extends Thread {
private Socket socket;
private Server server;
public WorkerThread(Socket socket, Server server) {
this.socket = socket;
this.server = server;
}
@Override
public void run() {
try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
PrintWriter writer = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true)) {
String line;
while ((line = reader.readLine()) != null) {
if ("close".equals(line)) {
break;
}
String[] parts = line.split(",");
String stationId = parts[0];
String date = parts[1];
String type = parts[2];
int temperature = Integer.parseInt(parts[3]);
if ("TMAX".equals(type)) {
String month = date.substring(4, 6);
server.addResult(stationId, month, temperature);
}
}
writer.println("done");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
socket.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
主程序将监听一个端口，等待从属程序连接。当有从属程序连接时，它会创建一个新的工作线程来处理连接，并将工作线程添加到列表中。
从属程序连接后会发送一些数据，包括气象站的ID，日期，测量类型和温度。工作线程将检查测量类型是否为TMAX，并从日期中提取出月份。如果是，则将该行数据添加到结果列表中。
一旦所有从属程序完成处理，主程序可以使用printResults()方法打印结果并保存到文件中。
启动主程序后，您需要编写从属程序代码来连接主程序，并发送数据。以下是一个简单的示例代码：
java
import java.io.*;
import java.net.*;
public class Worker {
private static final String HOST = "localhost";
private static final int PORT = 8888;
public static void main(String[] args) {
try (Socket socket = new Socket(HOST, PORT);
BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("data.txt"));
PrintWriter writer = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true)) {
String line;
while ((line = reader.readLine()) != null) {
writer.println(line);
}
writer.println("close");
首先是主程序部分的代码，作为服务器端：
import java.io.IOException;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class Server {
public static final int PORT = 1234;
public static final int NTHREADS = 10;
public static ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(NTHREADS);
public static void main(String[] args) {
try {
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(PORT);
while (true) {
Socket clientSocket = serverSocket.accept();
// 每当有一个从机连入时，就创建一个Worker对象，并将任务分配给该对象
Runnable worker = new Worker(clientSocket);
executorService.execute(worker);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
上面的代码中，我们首先创建了一个ServerSocket并监听指定的端口，等待从机连入。每次有从机连入时，就创建一个Worker对象，并将任务分配给该对象。Worker对象将连接的Socket作为参数，在后台线程中处理从主程序发来的数据。
下面是Worker类的代码：
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;
public class Worker implements Runnable {
private Socket clientSocket;
public Worker(Socket clientSocket) {
this.clientSocket = clientSocket;
}
@Override
public void run() {
try {
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(clientSocket.getInputStream()));
PrintWriter writer = new PrintWriter(clientSocket.getOutputStream(), true);
// 从主程序读取数据
String data = reader.readLine();
// 在这里对数据进行处理，并将结果作为字符串发回给主程序
String result = processData(data);
// 将结果发回给主程序
writer.println(result);
// 关闭连接
reader.close();
writer.close();
clientSocket.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
private String processData(String data) {
// 在这里写数据处理的代码
return "";
}
}
Worker类实现了Runnable接口，因此可以在后台线程中执行。它主要做的是从主程序中读取数据，对数据进行处理，然后将结果作为字符串发回给主程序。
主程序将结果汇总后打印在一个文件中。由于涉及到文件I/O，因此最好创建一个新的线程来处理写文件的操作。
这里只是一个简单的示例，实际上还需要考虑一些问题，例如如何处理数据的格式、如何处理异常等。FGPT