本文主要是介绍使用非阻塞ServerSocketChannel、SocketChannel代替ServerSocket和Socket，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
在使用传统的ServerSocket和Socket的时候 很多时候程序是会阻塞的
比如 serversocket.accept() , socket.getInputStream().read() 的时候都会阻塞 accept()方法除非等到客户端socket的连接或者被异常中断 否则会一直等待下去
read()方法也是如此 除非在输入流中有了足够的数据 否则该方法也会一直等待下去知道数据的到来.在ServerSocket与Socket的方式中 服务器端往往要为每一个客户端(socket)分配一个线程,而每一个线程都有可能处于长时间的阻塞状态中.而过多的线程也会影响服务器的性能.在JDK1.4引入了非阻塞的通信方式,这样使得服务器端只需要一个线程就能处理所有客户端socket的请求.
下面是几个需要用到的核心类
- ServerSocketChannel: ServerSocket 的替代类, 支持阻塞通信与非阻塞通信.
- SocketChannel: Socket 的替代类, 支持阻塞通信与非阻塞通信.
- Selector: 为ServerSocketChannel 监控接收客户端连接就绪事件, 为 SocketChannel 监控连接服务器就绪, 读就绪和写就绪事件.
- SelectionKey: 代表 ServerSocketChannel 及 SocketChannel 向 Selector 注册事件的句柄. 当一个 SelectionKey 对象位于Selector 对象的 selected-keys 集合中时, 就表示与这个 SelectionKey 对象相关的事件发生了.在SelectionKey 类中有几个静态常量
- SelectionKey.OP_ACCEPT ->客户端连接就绪事件 等于监听serversocket.accept()返回一个socket
- SelectionKey.OP_CONNECT ->准备连接服务器就绪 跟上面类似,只不过是对于socket的 相当于监听了 socket.connect()
- SelectionKey.OP_READ ->读就绪事件, 表示输入流中已经有了可读数据, 可以执行读操作了
- SelectionKey.OP_WRITE ->写就绪事件
下面是服务器端:
Selector selector = Selector.open(); //静态方法 实例化selector
ServerSocketChannel serverChannel = ServerSocketChannel.open();
serverChannel.configureBlocking(false); //设置为非阻塞方式,如果为true 那么就为传统的阻塞方式
serverChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(port)); //绑定IP 及 端口
serverChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT); //注册 OP_ACCEPT事件new ServerThread().start(); //开启一个线程 处理所有请求
ServerThread中的run方法
- public void run()
- {
- while(true)
- {
- try
- {
- selector.select();
- Set<SelectionKey> keys = selector.selectedKeys();
- Iterator<SelectionKey> iter = keys.iterator();
- SocketChannel sc ;
- while(iter.hasNext())
- {
- SelectionKey key = iter.next();
- if(key.isAcceptable()); // 新的连接
- else if(key.isReadable()) ;// 可读
- iter.remove(); //处理完事件的要从keys中删去
- }
- catch (Exception e)
- {
- e.printStackTrace();
- }
- }
- }
public void run(){while(true){try{selector.select();Set<SelectionKey> keys = selector.selectedKeys();Iterator<SelectionKey> iter = keys.iterator();SocketChannel sc ;while(iter.hasNext()){SelectionKey key = iter.next();if(key.isAcceptable()); // 新的连接else if(key.isReadable()) ;// 可读 iter.remove(); //处理完事件的要从keys中删去 }catch (Exception e){e.printStackTrace();}}}其中在 isAcceptable()中 通过 ServerSocketChannel ssc = (ServerSocketChannel) key.channel(); SocketChannel sc = ssc.accept(); 得到客户端的SocketChannel
在isReadable()中SocketChannel sc = (SocketChannel) key.channel(); 得到SocketChannel .
在SocketChannel 对象中可以用write() read() 进行读写操作 只不过操作的对象不再是byte[] String之类 而是ByteBuffer
客户端基本一样
selector = Selector.open();
channel = SocketChannel.open(new InetSocketAddress(port));
channel.configureBlocking(false);
channel.register(selector,SelectionKey.OP_CONNECT);
new ClientThread().start();run方法
while (true)
{
selector.select();
Set<SelectionKey> keys = selector.selectedKeys();
Iterator<SelectionKey> iter = keys.iterator();
while(iter.hasNext())
{
SelectionKey key = iter.next();if(key.isConnectable());//连接成功&正常
else if(key.isReadable())//可读
iter.remove();
}
可以通过key.channel();方法得到当前的socketchannel对象
总结 其实这里将阻塞变为非阻塞实际是用一个while死循环来处理的
首先通过seleector.select()重新得到事件 只要有事件无论是什么 都交给循环体去处理 在循环体中分别进行不同的处理
而多个socket通过一个seleector进行同意管理
while(一直等待, 直到有接收连接就绪事件, 读就绪事件或写就绪事件发生){ //阻塞
if(有客户连接)
接收客户的连接; //非阻塞
if(某个 Socket 的输入流中有可读数据)
从输入流中读数据; //非阻塞
if(某个 Socket 的输出流可以写数据)
向输出流写数据; //非阻塞
}
类似这样 以上处理流程采用了轮询的工作方式, 当某一种操作就绪时, 就执行该操作, 否则就查看是否还有其他就绪的操作可以执行. 线程不会因为某一个操作还没有就绪, 就进入阻塞状态, 一直傻傻地在那里等待这个操作就绪.
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