Socket通道

Socket通道

socket通道与文件通道有不一样的特征：

1.socket通道类可以运行与非阻塞模式并且是可选择的，这两个性能可以激活大程序（比如网络服务器和中间件组件）巨大的可伸缩和灵活性，因此，再也没有为每个socket连接使用一个线程的必要了。借助NIO类，一个或者几个线程可以管理成百上千的活动socket连接了，并且只有很少甚至没有性能的损失。

2.全部socket通道类（DatagramChannel、SocketChannel，ServerSocketChannel）被实例化时都会创建一个对应的socket对象，也就是来自java.net的类(Datagram,socket,serverSocket),这些socket可以通过调用socket()方法从通道类获取，另外，这三个类都有getChannel方法获取通道。

3.每一个socket通道都有一个关联的socket对象，反之不是。如果直接实例化的方式创建一个socket对象，它就不会有关联的socketChannel，调用它的getChannel方法将总是返回null。

非阻塞模式

传统java socket的阻塞性质曾经是java程序可伸缩性的最重要制约之一，非阻塞io是许多复杂的，高性能的程序构建的基础。

要把一个socket通道置于非阻塞模式，要依赖的是socket通道类的SelectableChannel。

public abstract class SelectableChannel extends AbstractInterruptibleChannel implements Channel
{
    ...
    public abstract void configureBlocking(boolean block) throws IOException;
    public abstract boolean isBlocking();
    public abstract Object blockngLock();
    ...
}

从该api中可以看出，设置或重新设置一个通道的阻塞模式是很简单的，只要调用configureBlocking方法即可，参数的true为阻塞模式，参数为false设为非阻塞模式。isBloking方式是判断某个socket通道处于哪种模式。偶尔，我们需要防止socket通道的阻塞模式被修改，所以有一个

blockingLock方法，该方法返回一个非透明对象引用，返回的对象是通道实现修改阻塞模式时内部使用的，只有拥有该对象的锁的线程才可以修改通道的阻塞模式，对于确保在执行代码关键部分时socket通道的阻塞模式不会改变，以及在不影响其他线程的前提下暂时改变阻塞模式来说，

这个方法是非常方便的。

服务端

public static void main(String[] args) throws Exception {
        int port = 9090;
        if (args != null && args.length > 0) {
            port = Integer.parseInt(args[0]);
        }
        ServerSocketChannel ssc = ServerSocketChannel.open();// 打开一个ServerSocketChannel对象。
        ssc.configureBlocking(false);// 设置该通道是非阻塞式的
        ssc.bind(new InetSocketAddress(port));// 绑定端口
        System.out.println("开始等待客户端的数据！时间为" + System.currentTimeMillis());
        while (true) {
            SocketChannel sc = ssc.accept();
            if (sc == null) {
                // 如果当前没有数据，等待1秒钟再次轮询是否有数据，在学习了Selector之后此处可以使用Selector
                Thread.sleep(1000);
            } else {
                System.out.println("客户端已有数据到来，客户端ip为:"
                        + sc.socket().getRemoteSocketAddress() + ", 时间为"
                        + System.currentTimeMillis());
                ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocate(100);// 初始化一个缓冲区
                sc.read(bb);
                bb.flip();
                while (bb.hasRemaining()) {
                    System.out.print((char) bb.get());// get方法一次获取一个字节，然后position往后移动一个位置。
                }
                sc.close();
                System.exit(0);
            }
        }
    }

客户端

服务端经常会使用非阻塞socket通达，因为它们使同时管理很多socket通道变得更容易，客户端不强求，因为客户端发起的socket操作往往比较少，且都一个个发起的。但是，在客户端使用一个或几个非阻塞模式的socket通道也是有益处的，比如借助非阻塞socket通道，gui程序可以

专注于用户请求并同时维护与一个或多个服务器的会话。在很多程序上，非阻塞模式都是有用的。

public class EchoClient {
    private static final String STR = "Hello World!";
    private static final String REMOTE_IP = "127.0.0.1";

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        int port = 9090;
        if (args != null && args.length > 0) {
            port = Integer.parseInt(args[0]);
        }
        SocketChannel sc = SocketChannel.open();
        sc.configureBlocking(false);
        sc.connect(new InetSocketAddress(REMOTE_IP, port));
        while (!sc.finishConnect()) {
            System.out.println("同" + REMOTE_IP + "的连接正在建立，请稍等！");
            Thread.sleep(10);
        }
        System.out.println("连接已建立，待写入内容至指定ip+端口！时间为"
                + System.currentTimeMillis());
        ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocate(STR.length());
        bb.put(STR.getBytes());
        bb.flip(); // 写缓冲区的数据之前一定要先反转(flip)
        sc.write(bb);//会把position到limit的内容写到通道里面，如果没有调用flip，那么就是空。
        bb.clear();
        sc.close();
    }
}