java scoket Blocking 阻塞IO socket通信四

记住NIO在jdk1.7版本之前是同步非阻塞的，以前的inputsream是同步阻塞的，上面学习完成了Buffer现在我们来学习channel

channel书双向的，以前阻塞的io的inputstream都是单向的

channel有四种连接状态 connect accept  read  write ，nio的核心基础就是selector

package bhz.nio;

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.SelectionKey;
import java.nio.channels.Selector;
import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.util.Iterator;

public class Server implements Runnable{
    //1 多路复用器（管理所有的通道）
    private Selector seletor;
    //2 建立缓冲区
    private ByteBuffer readBuf = ByteBuffer.allocate(1024);
    //3
    private ByteBuffer writeBuf = ByteBuffer.allocate(1024);
    public Server(int port){
        try {
            //1 打开路复用器
            this.seletor = Selector.open();
            //2 打开服务器通道
            ServerSocketChannel ssc = ServerSocketChannel.open();
            //3 设置服务器通道为非阻塞模式
            ssc.configureBlocking(false);
            //4 绑定地址
            ssc.bind(new InetSocketAddress(port));
            //5 把服务器通道注册到多路复用器上，并且监听阻塞事件
            ssc.register(this.seletor, SelectionKey.OP_ACCEPT);

            System.out.println("Server start, port :" + port);

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    public void run() {
        while(true){
            try {
                //1 必须要让多路复用器开始监听
                this.seletor.select();
                //2 返回多路复用器已经选择的结果集
                Iterator<SelectionKey> keys = this.seletor.selectedKeys().iterator();
                //3 进行遍历
                while(keys.hasNext()){
                    //4 获取一个选择的元素
                    SelectionKey key = keys.next();
                    //5 直接从容器中移除就可以了
                    keys.remove();
                    //6 如果是有效的
                    if(key.isValid()){
                        //7 如果为阻塞状态
                        if(key.isAcceptable()){
                            this.accept(key);
                        }
                        //8 如果为可读状态
                        if(key.isReadable()){
                            this.read(key);
                        }
                        //9 写数据
                        if(key.isWritable()){
                            //this.write(key); //ssc
                        }
                    }

                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    private void write(SelectionKey key){
        //ServerSocketChannel ssc =  (ServerSocketChannel) key.channel();
        //ssc.register(this.seletor, SelectionKey.OP_WRITE);
    }

    private void read(SelectionKey key) {
        try {
            //1 清空缓冲区旧的数据
            this.readBuf.clear();
            //2 获取之前注册的socket通道对象
            SocketChannel sc = (SocketChannel) key.channel();
            //3 读取数据
            int count = sc.read(this.readBuf);
            //4 如果没有数据
            if(count == -1){
                key.channel().close();
                key.cancel();
                return;
            }
            //5 有数据则进行读取 读取之前需要进行复位方法(把position 和limit进行复位)
            this.readBuf.flip();
            //6 根据缓冲区的数据长度创建相应大小的byte数组，接收缓冲区的数据
            byte[] bytes = new byte[this.readBuf.remaining()];
            //7 接收缓冲区数据
            this.readBuf.get(bytes);
            //8 打印结果
            String body = new String(bytes).trim();
            System.out.println("Server : " + body);

            // 9..可以写回给客户端数据 

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

    /**
    * channel处于阻塞状态，获得channel肯定是服务器端的channel
    ssc.register(this.seletor, SelectionKey.OP_ACCEPT);
    */
    private void accept(SelectionKey key) {
        try {
            //1 获取服务通道
            ServerSocketChannel ssc =  (ServerSocketChannel) key.channel();
            //2 执行阻塞方法
            SocketChannel sc = ssc.accept();
            //3 设置阻塞模式，sc是客户端对应的channel
            sc.configureBlocking(false);
            //4 客户端的通道注册到多路复用器上，并设置读取标识
            sc.register(this.seletor, SelectionKey.OP_READ);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {

        new Thread(new Server(8765)).start();;
    }

}

server必须实现Runnable接口，开启一个线程让selector去轮询channel的状态

server读写数据都需要缓冲区

分析下流程：

1、第一步需要打开多路复用器；

2、第二步将服务器端的channel注册到seletor中，模式设置成非阻塞的模式，模式设置成accept模式，因为服务端的代码先运行，所以selector首先监听到的肯定是服务器注册的accept

3、获得客户端的channel，将客户端的chanel注册到selector上面，模式设置成read模式，模式也设置成非阻塞模式

记住：

//2 执行阻塞方法
SocketChannel sc = ssc.accept();

这个方法是阻塞的，用来监听客服端连接的channel，返回客户端SocketChannel

客户端的代码：

package bhz.nio;

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.SocketChannel;

public class Client {

    //需要一个Selector
    public static void main(String[] args) {

        //创建连接的地址
        InetSocketAddress address = new InetSocketAddress("127.0.0.1", 8765);

        //声明连接通道
        SocketChannel sc = null;

        //建立缓冲区
        ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);

        try {
            //打开通道
            sc = SocketChannel.open();
            //进行连接
            sc.connect(address);

            while(true){
                //定义一个字节数组，然后使用系统录入功能：
                byte[] bytes = new byte[1024];
                System.in.read(bytes);

                //把数据放到缓冲区中
                buf.put(bytes);
                //对缓冲区进行复位
                buf.flip();
                //写出数据
                sc.write(buf);
                //清空缓冲区数据
                buf.clear();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if(sc != null){
                try {
                    sc.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

    }

}

强度：

首先看 select() 方法,该方法会一直阻塞下去，直到选择器中的通道关注的事件就绪：

selector.select();
　　参数5000是5秒，参数以毫秒为单位。这个方法会一直阻塞5秒，5秒之内如果没有通道事件就绪的话程序会往下运行：

selector.select(5000);
　　selectNow()其实就是非阻塞，无论有无通道事件就绪，程序都会向下执行：

selector.selectNow();
　　这三个方法的本质区别无非是选择器阻塞或者等待一个或多个通道的事件就绪有多长时间。

所以select（）方法是线程阻塞的，必须有channel注册成功到seletor中，否则服务器线程会被一直阻塞，这在面试中经常被问到