java网络通信之非阻塞通信

java中提供的非阻塞类主要包含在java.nio，包括：

1、ServerSocketChannel：ServerSocket替代类，支持阻塞与非阻塞；

2、SocketChannel：Socket的替代类，支持阻塞与非阻塞；

3、Selector：为ServerSocketChannel监控接收连接就绪事件，为SocketChannel监控连接就绪、读和写事件；

4、SelctionKey：代表ServerSocketChannel及SocketChannel向Selector注册事件，当一个SelectionLKey对象位于Selector的selected-keys集合中时，就表示与这个SelectionKey相关的事件发生。

以上中，SocketChannel以及ServerSocketChannel均是SelectableChannel类的子类，而这个类又继承了Channel接口。

SelectableChannel类向Selector类注册来监控前者可能发生的事件，过程为：SelectionKey key = serverSocketChannel.register(selector,SelectionKey.OP_ACCEPT)。

SocketChannel中发送和接收数据的方法为：

1、read(ByteBuffer buffer):将接收到的数据存放在指定的buffer中；

2、write(ButeBuffer buffer):将buffer中的数据发送出去。

Buffer（抽象类，位于java.nio包）：

Buffer的属性：

1、容量，表示缓冲区可以保存的数据数量；

2、极限，表示换从去的当前终点，不能对超过缓冲区极限的区域进行读写，说白了就是极限之前的数据是有效的，之后的无效，不能大于容量；

3、位置，表示缓冲区下一个读写单元的位置，每次读写时会改变这个数值，不能大于极限；

缓冲区改变三个属性的方法：

1、clear()，极限设置为容量，位置置为0；

2、flip()，把极限设置为位置，再把位置置为0；

3、rewind()，不改变极限，把位置置为0。

Buffer有很多子类：

1、ByteBuffer，没有构造方法，需要静态类：

　　1）、allocate(int capacity)，返回ByteBuffer类对象，capacity指定缓冲区的大小；

　　2）、directAllocate(int capacity)，同上，I/O操作速度快，但是系统开销大。

2、除boolean之外的其它基本类型都有buffer类，都有allocate(int capacity)静态方法返回实例；

3、MappedByteBuffer，ButeBuffer类的子类，把缓冲区和文件某个区域直接映射。

读写缓冲区的方法如下：

1、get()，冲缓冲区当前位置读取一个单元数据，读完后把位置加1；

2、get(int index)，绝对读，从index位置读数据但不改位置；

3、put()，向缓冲区当前位置写一个数据，然后位置加1；

4、put(int index)，绝对写，向index位置写数剧单不改位置。

字符编码Charset（java.nio）

该类实例代表特定的字符编码类型，其编码与解码的方法如下：

1、ByteBuffer encode(String str)，将字符串str转换为Byte并保存在ByteBuffer中；

2、ByteBuffer encode(CharBuffer cb)，同上；

3、CharBuffer decode(ByteBuffer b)，将b转换为CharBuffer；

Charset类中有静态方法forName(String encode)返回Charset对象，参数指定编码类型；还有一个defaultCharset()返回本平台默认字符编码的Charset对象。

Channel（java.nio.channels）接口用于连接缓冲区与数据源或者数据目的地，数据源的数据经过通道到达缓冲区，然后缓冲区的数据再经过通道到达目的地,其中包括两个方法：

1、close()，关闭通道；

2、isOpen()，判断通道是否打开。

Channel的子接口很多：

1、ReadableByeChannel接口，声明read(ByteBuffer dst)，把数据源的数据读入到ByteBuffer；

2、WriteByteChannel接口，声明write(ByteBuffer src)，将ByteBuffer中的数据写入到目的地。

3、ScatterByteChannel接口，分散读取数据，单个读取操作能填充多个缓冲区，它提供了read(ByteBuffer[] src)，将读取的数据依次填充到ByteBuffer各个元素中；

4、GatheringByteChannel接口，集中写入数据，声明了write(ByteBuffer[] scrs)，将各个ByteBuffer写入到指定的目的地；

5、FileChannel类，实现了ByteChannel、ScatteringByteChannel和GatherByteChannel，不能new，只能通过FileInputStream、FileOutputStrem、RandomAccessFile的getChannel()返回相应的FileChannel。

6、SelectableChannel，支持阻塞和非阻塞的I/O，其方法包括：

　　1）、public SelectableChannel configureBlocking(boolean block) throws IOException，block为false时，表示为把SelectableChannel设置为非阻塞模式；

　　2）、isBlocking()判断SelectableChannel是否为阻塞模式；

　　3）、public SelectionKey register(Selector sel, int ops) throws ClosedChannelException；

　　4）、public SelectionKey register(Selector sel,int ops,Object attachment) throws ClosedChannelException,这两个方法均向Selector注册事件，其中Object为SelectionKey关联的一个附件。