java核心学习(三十三) 网络编程---AIO实现异步Socket通信

　　AIO需要操作系统的支持，在linux内核2.6版本中加入了对真正异步IO的支持，java从jdk1.7开始支持AIO

核心类有AsynchronousSocketChannel 、AsynchronousServerSocketChannel、AsynchronousChannelGroup

　　前两个个类是javaAIO为TCP通信提供的异步Channel。看名字就知道应该是干什么的了。

　　创建AsynchronousServerSocketChannel的代码如下：　　　　

AsynchronousServerSocketChannel serverChannel = AsynchronousServerSocketChannel.open().bind(new InetSocketAddress(PORT));

　　其中open()有一个重载方法，可以使用指定的AsynchronousChannelGroup来创建AsynchronousServerSocketChannel。

　　AsynchronousChannelGroup是异步Channel的分组管理器，它可以实现资源共享。创建AsynchronousChannelGroup时，需要传入一个ExecutorService，也就是绑定一个线程池，该线程池负责两个任务：处理IO事件和触发CompletionHandler回调接口。代码如下：

　　

AsynchronousServerSocketChannel serverSocketChannel = null;
        try {
            ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(80);
            AsynchronousChannelGroup channelGroup = AsynchronousChannelGroup.withThreadPool(executorService);
            serverSocketChannel = AsynchronousServerSocketChannel.open(channelGroup).bind(new InetSocketAddress(9000));
        }catch (IOException ioe){
            ioe.printStackTrace();
        }

　　　　AsynchronousServerSocketChannel创建成功后，类似于ServerSocket，也是调用accept()方法来接受来自客户端的连接，由于异步IO实际的IO操作是交给操作系统来做的，用户进程只负责通知操作系统进行IO和接受操作系统IO完成的通知。所以异步的ServerChannel调用accept()方法后，当前线程不会阻塞，程序也不知道accept()方法什么时候能够接收到客户端请求并且操作系统完成网络IO，为解决这个问题，AIO为accept方法提供两个版本：

　　　　Future<AsynchronousSocketChannel> accept() ：开始接收客户端请求，如果当前线程需要进行网络IO（即获得AsynchronousSocketChannel），则应该调用该方法返回的Future对象的get()方法，但是get方法会阻塞该线程，所以这种方式是阻塞式的异步IO。

　　　　<A> void accept(A attachment ,CompletionHandler<AsynchronousSocketChannel,? super A> handler)：开始接受来自客户端请求，连接成功或失败都会触发CompletionHandler对象的相应方法。其中AsynchronousSocketChannel就代表该CompletionHandler处理器在处理连接成功时的result是AsynchronousSocketChannel的实例。

　　　　而CompletionHandler接口中定义了两个方法，

　　　　　　completed(V result , A attachment)：当IO完成时触发该方法，该方法的第一个参数代表IO操作返回的对象，第二个参数代表发起IO操作时传入的附加参数。

　　　　　　faild(Throwable exc, A attachment)：当IO失败时触发该方法，第一个参数代表IO操作失败引发的异常或错误。

　　　　使用第一种accept方法需要如下代码

　　　　

while (true){
            Future<AsynchronousSocketChannel> future = serverSocketChannel.accept();
            AsynchronousSocketChannel socketChannel = null;
            try {
                socketChannel = future.get();
                socketChannel.write(ByteBuffer.wrap("ssss".getBytes("UTF-8")));
            }catch (Exception e){
                e.printStackTrace();
            }


        }

　　　　通常使用第二种accept，实现自己的CompletionHandler实现类。

　　　　而AsynchronousSocketChannel的的用法与Socket类似，由三个方法，但是不同的是每个方法又分为Future版本与CompletionHandler版本。

　　　　　　connect():用于连接到指定端口，指定IP地址的服务器

　　　　　　read()、write():完成读写。

　　　　注意！使用异步Channel时，accept()、connect()、read()、write()等方法都不会阻塞，也就是说如果使用返回Future的这些方法，程序并不能直到什么时候成功IO，必须要使用get方法，等get方法的阻塞结束后才能确保IO完成，继续执行下面的操作。