Java NIO笔记(七)：Socket通道

一、Socket通道介绍

        Socket通道即套接字通道，是一种基于TCP连接协议传输数据的通道。Socket通道可以以分阻塞模式运行，并且可以被Reactor设计模式使用，因为Socket通道是可供选择的，其继承SelectableChannel类。

        非阻塞I/O是复杂的、高性能的程序构建的基础。

        使用NIO的Socket通道就没有必须像旧的Socket一样为每个Socket创建一个线程，避免了N个线程之间切换上下文的性能开销，使用NIO的Socket通道可以一个或几个线程就可以管理成百上千个已连接的Socket，并且性能消耗非常小。

• ServerSocketChannel：负责监听某个端口，等待客户端Socket连接进来
• SocketChannel：可以理解为一对一对使用，客户端使用SocketChannel连接服务器，服务器也会有个对等的SocketChannel
• DatagramChannel：基于UDP发送数据报

        所有的Socket通道类被创建后都有一个关联的Socket；但是使用旧的方法直接创建Socket并不会关联一个通道，虽然它们有getChannel()方法，但是这个方法会返回null。

二、ServerSocketChannel

        ServerSocketChannel有如下方法可供使用：

• open()：打开一个ServerSocketChannel，用于创建ServerSocketChannel
• validOps()：返回SelectionKey.OP_ACCEPT，一般用不到，可用于验证注册到选择器时指定的兴趣是否位OP_ACCEPT
• socket()：返回与通道关联的ServerSocket
• accept()：等待接受一个Socket连接，非阻塞模式下可能返回null

//打开一个ServerSocketChannelServerSocketChannel ssc = ServerSocketChannel.open();//将通道关联的ServerSocket绑定65535端口//jdk1.7之后可以ssc.bind(new InetSocketAddress(65535))ssc.socket().bind(new InetSocketAddress(65535));//设置非阻塞模式ssc.configureBlocking(false);

三、SocketChannel

        SocketChannel有如下方法可供使用：

• open()：打开一个SocketChannel
• open(SocketAddress remote)：同open()，并指定连接服务器地址
• validOps()：返回SelectionKey.OP_READ | SelectionKey.OP_WRITE | SelectionKey.OP_CONNECT，作用同ServerSocketChannel的validOps()
• socket()：返回通道关联的Socket
• isConnected()：检查是否已连接，返回true or false
• isConnectionPending()：检查是否处于请求连接状态
• connect(SocketAddress remote)：连接指定地址服务器
• finishConnect()：强制完成连接，完成连接则返回true，返回false
• read(ByteBuffer dst)：将通道的数据读到ByteBuffer
• read(ByteBuffer[] dsts)：将通道数据分散读到ByteBuffer数组
  
• read(ByteBuffer[] dsts, int offset, int length)：将通道数据分散读到ByteBuffer数组，并指定读取数据的开始位置和读取的长度
• write(ByteBuffer src)：将字节缓冲区的数据写入通道
• write(ByteBuffer[] srcs)：将分散的字节缓冲区的数据聚集写入通道
• write(ByteBuffer[] srcs, int offset, int length)：同上一个方法，并指定写入数据的开始位置和长度

SocketChannel sc = SocketChannel.open();sc.configureBlocking(false);sc.connect(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 65535));//轮询直到成功连接为止while(!sc.isConnected()){}

四、DatagramChannel

• open()：打开一个DatagramChannel
• validOps()：返回SelectionKey.OP_READ | SelectionKey.OP_WRITE
• socket()：返回关联的DatagramSocket
• isConnected()：是否已连接
• connect(SocketAddress remote)》：连接某个地址
• disconnect()：断开连接
• receive(ByteBuffer dst)：接收数据，从通道读入缓冲区
• send(ByteBuffer src, SocketAddress target)：将缓冲区的数据发送到指定网络地址
• read(ByteBuffer dst)
• read(ByteBuffer[] dsts)
• read(ByteBuffer[] dsts, int offset, int length)
• write(ByteBuffer src)
• write(ByteBuffer[] srcs)
• write(ByteBuffer[] srcs, int offset, int length)

        这么需要说明下，DatagramChannel提供了connect方法，别被这样的方法套住了，DatagramSocket是基于UDP的，UDP是无连接的，connection方法只是绑定某个地址，只能从这个地址接收数据或发送数据到这个地址。

        这节主要介绍3个Socket通道的API，读取若想感受下他们的实际的使用，可以到下面两个地址下载实战源码：

• Java简单版飞鸽传书：http://download.csdn.net/detail/abc_key/7497543
• Java简单聊天室：http://download.csdn.net/detail/abc_key/7459723