利用NIO建立Socket服务器

传统的Java 的IO，利用Socket建立服务器，接收客户端连接，一般都是为每一个连接建立一个线程，如果连接数巨大，那么服务器开销也将巨大。。NIO的原理，可以参照图：http://new.51cto.com/files/uploadimg/20080912/150103487.jpg

Socket的Channel在Selector上注册某一种动作，Selector通过select操作，监视所有在该Selector注册过的Channel的对应的动作，如果监测到某一对应的动作，则返回selectedKeys，自己手动取到各个SelectionKey进行相应的处理。当然NIO不仅可以接受Socket的Channel，还有文件操作等其他IO操作。

作业的要求：

使用socket编程实现一个简单的文件服务器。客户端程序实现put功能(将一个文件从本地传到文件服务器)和get功能(从文件服务器取一远程文件存为本地文件)。客户端和文件服务器不在同一台机器上。
put [-h hostname] [-p portname] local_filename remote_filename
get [-h hostname] [-p portname] remote_filename local_filename

服务器端不使用nio，直接使用io的socket代码如下：

1. import java.io.*;
2. import java.net.ServerSocket;
3. import java.net.Socket;
4. public class ServerMain {
5. public static void main(String[] args) {
6. class SocketThread extends Thread{
7. private Socket socket;
8. private byte[] buf;
9. private int len = 0;
10. public SocketThread(Socket socket) {
11. this.socket = socket;
12. buf = new byte[1024];
13. }
14. @Override
15. public void run() {
16. try {
17. DataInputStream dis = new DataInputStream(socket.getInputStream());
18. DataOutputStream dos = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
19. //String command = dis.readUTF();
20. len = dis.read(buf);
21. String command = new String(buf,0,len);
22. System.out.println("command=="+command);
23. String[] temp =command.split(" ");
24. command = temp[0];  //命令  是put还是get
25. String filename = temp[1];  //文件名
26. File file = new File("C:\\",filename);//假设放在C盘
27. if(command.equals("get")){
28. if(!file.exists()){
29. //dos.writeUTF("notexists");
30. dos.write("notexists".getBytes());
31. dos.flush();
32. System.out.println("没有这个文件，无法提供下载！");
33. dis.close();
34. dos.close();
35. socket.close();
36. return;
37. }
38. //dos.writeUTF("DownloadReady "+file.length());
39. dos.write("准备下载".getBytes());
40. dos.flush();
41. System.out.println("正在接受文件下载...");
42. DataInputStream fis = new DataInputStream(new BufferedInputStream(new FileInputStream(file)));
43. while ((len = fis.read(buf))!= -1) {
44. dos.write(buf, 0, len);
45. }
46. dos.flush();
47. fis.close();
48. System.out.println("文件传输完成");
49. }
50. else {
51. //dos.writeUTF("UploadReady");
52. dos.write("UploadReady".getBytes());
53. dos.flush();
54. System.out.println("正在接受文件上传...");
55. DataOutputStream fileOut =
56. new DataOutputStream(new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(file)));
57. while ((len = dis.read(buf))!=-1) {
58. fileOut.write(buf, 0, len);
59. }
60. System.out.println("上传完毕！");
61. fileOut.close();
62. }
63. dis.close();
64. dos.close();
65. socket.close();
66. } catch (Exception e) {
67. e.printStackTrace();
68. }
69. }
70. }
71. System.out.println("等待客户端连接....");
72. int index = 0;
73. try {
74. ServerSocket server = new ServerSocket(9527,300); //端口号9527  允许最大连接数300
75. while (true) {
76. Socket socket = server.accept();
77. System.out.println("收到第"+(++index)+"个连接");
78. new SocketThread(socket).start(); //对每个连接创建一个线程
79. }
80. } catch (Exception e) {
81. e.printStackTrace();
82. }
83. }
84. }

使用NIO建立的Socket服务器，代码如下：

1. import java.io.BufferedInputStream;
2. import java.io.BufferedOutputStream;
3. import java.io.DataInputStream;
4. import java.io.DataOutputStream;
5. import java.io.File;
6. import java.io.FileInputStream;
7. import java.io.FileOutputStream;
8. import java.io.IOException;
9. import java.net.InetSocketAddress;
10. import java.nio.ByteBuffer;
11. import java.nio.CharBuffer;
12. import java.nio.channels.SelectionKey;
13. import java.nio.channels.Selector;
14. import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
15. import java.nio.channels.SocketChannel;
16. import java.nio.charset.Charset;
17. import java.nio.charset.CharsetDecoder;
18. import java.nio.charset.CharsetEncoder;
19. import java.util.Iterator;
20. public class NewSocketServer {
21. private static final int port = 9527;
22. private Selector selector;
23. private ByteBuffer clientBuffer = ByteBuffer.allocate(1024);
24. private CharsetDecoder decoder = Charset.forName("GB2312").newDecoder();
25. private CharsetEncoder encoder = Charset.forName("GB2312").newEncoder();
26. //编码解码格式设置成GBK也行.UTF-8不行，中文乱码  （前提都是客户端没有设置任何编码解码格式）
27. public void setListener() throws Exception{
28. selector = Selector.open(); //打开选择器
29. ServerSocketChannel server = ServerSocketChannel.open();  //定义一个 ServerSocketChannel通道
30. server.socket().bind(new InetSocketAddress(port));  //ServerSocketChannel绑定端口
31. server.configureBlocking(false);   //配置通道使用非阻塞模式
32. server.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT); //该通道在selector上注册  接受连接的动作
33. while(true)
34. {
35. selector.select();   //select() 会阻塞，直到在该selector上注册的channel有对应的消息读入
36. Iterator iter = selector.selectedKeys().iterator();
37. while (iter.hasNext()) {
38. SelectionKey key = (SelectionKey) iter.next();
39. iter.remove();  // 删除此消息
40. process(key);   // 当前线程内处理。（为了高效，一般会在另一个线程中处理此消息）
41. }
42. }
43. }
44. private void process(SelectionKey key) throws IOException {
45. if (key.isAcceptable()) { // 接收请求
46. ServerSocketChannel server = (ServerSocketChannel) key.channel();
47. SocketChannel channel = server.accept();//类似于io的socket，ServerSocketChannel的accept函数返回 SocketChannel
48. channel.configureBlocking(false);   //设置非阻塞模式
49. SelectionKey sKey = channel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
50. sKey.attach("read_command"); //这儿接收到连接请求之后可以为每个连接设置一个ID
51. }
52. else if (key.isReadable()) { // 读信息
53. SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel();
54. String name = (String) key.attachment();
55. if(name.equals("read_command")){
56. int count = channel.read(clientBuffer);
57. if (count > 0) {
58. clientBuffer.flip();
59. CharBuffer charBuffer = decoder.decode(clientBuffer);
60. String command = charBuffer.toString();
61. //command形如：get abc.png 或者  put aaa.png
62. System.out.println("command===="+command);  //得到客户端传来的命令
63. String[] temp =command.split(" ");
64. command = temp[0];  //命令  是put还是get
65. String filename = temp[1];  //文件名
66. SelectionKey sKey = channel.register(selector,SelectionKey.OP_WRITE);
67. if(command.equals("put"))sKey.attach("UploadReady#"+filename);  //要保护该通道的文件名
68. else if(command.equals("get")){
69. if(!new File("C:\\",filename).exists()){ //假设文件都是在C盘根目录
70. System.out.println("没有这个文件，无法提供下载！");
71. sKey.attach("notexists");
72. }
73. else sKey.attach("DownloadReady#"+filename); //要保护该通道的文件名
74. }
75. } else {
76. channel.close();
77. }
78. }
79. else if(name.startsWith("read_file")){//这儿可以新开一个线程     文件操作也可以用NIO
80. DataOutputStream fileOut =
81. new DataOutputStream(
82. new BufferedOutputStream(
83. new FileOutputStream(
84. new File("C:\\",name.split("#")[1]))));
85. int passlen = channel.read(clientBuffer);
86. while (passlen>=0) {
87. clientBuffer.flip();
88. fileOut.write(clientBuffer.array(), 0, passlen);
89. passlen = channel.read(clientBuffer);
90. }
91. System.out.println("上传完毕！");
92. fileOut.close();
93. channel.close();
94. }
95. clientBuffer.clear();
96. }
97. else if (key.isWritable()) { // 写事件
98. SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel();
99. String flag = (String) key.attachment();
100. if(flag.startsWith("downloading")){//这儿可以新开一个线程   文件操作也可以用NIO
101. DataInputStream fis = new DataInputStream(
102. new BufferedInputStream(
103. new FileInputStream(
104. new File("C:\\",flag.split("#")[1]))));
105. byte[] buf = new byte[1024];
106. int len =0;
107. while ((len = fis.read(buf))!= -1) {
108. channel.write(ByteBuffer.wrap(buf, 0, len));
109. }
110. fis.close();
111. System.out.println("文件传输完成");
112. channel.close();
113. }
114. else if(flag.equals("notexists")){
115. //channel.write(encoder.encode(CharBuffer.wrap(flag)));
116. channel.write(ByteBuffer.wrap(flag.getBytes())); //不用编码也行    客户端直接接收    中文也不是乱码
117. channel.close();
118. }
119. else if(flag.startsWith("UploadReady")){
120. channel.write(encoder.encode(CharBuffer.wrap("UploadReady")));
121. //这儿如果不重新注册该通道的读操作    selector选择到该通道的将继续永远是写操作，也就无法跳转到上面的接受上传的处理
122. SelectionKey sKey =channel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);//register是覆盖的????!!!
123. sKey.attach("read_file#"+flag.split("#")[1]);
124. //key.attach("read_file#"+flag.split("#")[1]); //select不到读操作
125. }
126. else if(flag.startsWith("DownloadReady")){
127. channel.write(ByteBuffer.wrap("准备下载".getBytes()));
128. //channel.write(encoder.encode(CharBuffer.wrap("准备下载")));
129. key.attach("downloading#"+flag.split("#")[1]);
130. }
131. }
132. }
133. public static void main(String[] args) {
134. try {
135. System.out.println("等待来至" + port + "端口的客户端连接.....");
136. new NewSocketServer().setListener();
137. } catch (Exception e) {
138. e.printStackTrace();
139. }
140. }
141. }

客户端代码如下：

1. import java.io.*;
2. import java.net.InetAddress;
3. import java.net.Socket;
4. import java.util.Scanner;
5. public class ClientMain {
6. private   int ServerPort = 9527;
7. private   String ServerAddress = "192.168.1.154";
8. private   String GetOrPut = "get";
9. private   String local_filename = "";
10. private   String remote_filename  = "";
11. private   byte[] buf;
12. private   int len;
13. class SocketThread extends Thread{
14. @Override
15. public void run() {
16. try {
17. File file = new File("C:\\",local_filename); //假设文件放在C盘
18. if(!file.exists()&&GetOrPut.equals("put")){
19. System.out.println("本地没有这个文件，无法上传！");
20. return;
21. }
22. InetAddress loalhost = InetAddress.getLocalHost();
23. Socket socket = new Socket(ServerAddress,ServerPort,loalhost,44);
24. //服务器IP地址  端口号   本机IP 本机端口号
25. DataInputStream dis = new DataInputStream(socket.getInputStream());
26. DataOutputStream dos = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
27. //dos.writeUTF(GetOrPut+" "+remote_filename);//服务器端如果是io的socket，writeUTF和writeUTF对接
28. dos.write((GetOrPut+" "+remote_filename).getBytes());
29. dos.flush();
30. //String tempString = dis.writeUTF();
31. buf = new byte[1024];
32. len = dis.read(buf);
33. String tempString = new String(buf,0,len);//服务器反馈的信息
34. //System.out.println(tempString);
35. if(tempString.equals("notexists")){
36. System.out.println("服务器没有这个文件，无法下载！");
37. dos.close();
38. dis.close();
39. socket.close();
40. return;
41. }
42. if(tempString.startsWith("准备下载")){
43. DataOutputStream fileOut =
44. new DataOutputStream(new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(file)));
45. while ((len = dis.read(buf))!=-1) {
46. fileOut.write(buf, 0, len);
47. }
48. System.out.println("下载完毕！");
49. fileOut.close();
50. dos.close();
51. dis.close();
52. socket.close();
53. }
54. else if(tempString.equals("UploadReady")){
55. System.out.println("正在上传文件.......");
56. DataInputStream fis = new DataInputStream(new BufferedInputStream(new FileInputStream(file)));
57. while ((len = fis.read(buf))!= -1) {
58. dos.write(buf, 0, len);
59. }
60. dos.flush();
61. System.out.println("上传完毕！");
62. fis.close();
63. dis.close();
64. dos.close();
65. socket.close();
66. }
67. } catch (Exception e) {
68. e.printStackTrace();
69. }
70. }
71. }
72. public boolean checkCommand(String command)
73. {
74. if(!command.startsWith("put")&&!command.startsWith("get")){
75. System.out.println("输入命令错误");
76. return false;
77. }
78. int index = -1;
79. String temp = "";
80. String[] tempStrings = null;
81. if((index=command.indexOf("-h"))>0){
82. temp = command.substring(index+3);
83. temp = temp.substring(0, temp.indexOf(' '));
84. ServerAddress = temp;
85. }
86. if((index=command.indexOf("-p"))>0){
87. temp = command.substring(index+3);
88. temp = temp.substring(0, temp.indexOf(' '));
89. ServerPort = Integer.valueOf(temp);
90. }
91. tempStrings = command.split(" ");
92. if(command.startsWith("put")){
93. GetOrPut = "put";
94. local_filename = tempStrings[tempStrings.length-2];
95. remote_filename = tempStrings[tempStrings.length-1];
96. }
97. else if(command.startsWith("get")){
98. GetOrPut = "get";
99. local_filename = tempStrings[tempStrings.length-1];
100. remote_filename = tempStrings[tempStrings.length-2];
101. }
102. return true;
103. }
104. public static void main(String[] args) {
105. ClientMain thisC= new ClientMain();
106. Scanner sc = new Scanner(System.in);
107. String commandString = "";
108. do {
109. System.out.println("请输入命令：");
110. commandString = sc.nextLine();
111. } while (!thisC.checkCommand(commandString));
112. ClientMain.SocketThread a = thisC.new SocketThread();
113. a.start();
114. }
115. }

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JavaScript的Ajax请求示例

• 2011-10-20 09:35
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• 评论(2)
• 分类:编程语言
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评论

2 楼 lishuoying 2013-10-08  

读取命令有小小问题

1. int count = channel.read(clientBuffer);
2. if (count > 0) {
3. //命令解释
4. }

channel.read(clientBuffer) 有可能接收到命令字节的一部分，命令解释会出问题

1 楼 chinesejie 2012-11-07  

同学，您的程序有bug，我帮你调了几天了，终于搞定。
用nio写的server这段。
while (passlen>=0) {     
                        clientBuffer.flip();    
                        fileOut.write(clientBuffer.array(), 0, passlen);   
                        passlen = channel.read(clientBuffer);  
                    }

应嘎是这样的逻辑：
while (passlen>=0) {   
if（passlen!=0） {  
                        clientBuffer.flip(); 
}   
                        fileOut.write(clientBuffer.array(), 0, passlen);   
                        passlen = channel.read(clientBuffer);  
                    }    
这样传大文件也不都会错了。