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NIO 编程采用双向通道(channel)进行数据传输,且客户端和服务端都需要维护一个 selector 对象来进行对通道的管理,在通道上注册事件和轮询事件。
- NioServer:
import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.SelectionKey;
import java.nio.channels.Selector;
import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.util.Iterator;
public class NioServer {
// 通道管理器
private Selector selector;
/*
* 获得一个ServerSocket通道,并对该通道做一些初始化工作
*
* @param port 绑定的端口号
*
* @throws IOException
*/
public void initServer(int port) throws IOException {
// 获得一个ServerSocket通道
ServerSocketChannel serverChannel = ServerSocketChannel.open();
// 设置通道为非阻塞
serverChannel.configureBlocking(false);
// 将该通道对应的ServerSocket绑定到port端口
serverChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(port));
// 获得一个通道管理器
this.selector = Selector.open();
/*
* 将通道管理器和该通道绑定,并为该通道注册SelectionKey.OP_ACCEPT事件,注册
* 该事件后,当该事件到达时,selector.select()会返回,如果该事件没到达selector.select()会一直阻塞。
*/
serverChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
}
/*
* 采用轮询的方式监听selector上是否有需要处理的事件,如果有,则进行处理
*
* @throws IOException
*/
public void listen() throws IOException {
System.out.println("服务端启动成功!");
// 轮询访问selector
while (true) {
// 当注册的事件到达时,方法返回;否则,该方法会一直阻塞
selector.select();
// 获得selector中选中的项的迭代器,选中的项为注册的事件
Iterator ite = this.selector.selectedKeys().iterator();
while (ite.hasNext()) {
SelectionKey key = (SelectionKey) ite.next();
// 删除已选的key,以防重复处理
ite.remove();
// 客户请求连接事件
if (key.isAcceptable()) {
ServerSocketChannel server = (ServerSocketChannel) key
.channel();
// 获得和客户端连接的通道
SocketChannel channel = server.accept();
// 设置成非阻塞
channel.configureBlocking(false);
// 在这里可以给客户端发送信息哦
channel.write(ByteBuffer.wrap(new String("12345678901234567")
.getBytes()));
// 在和客户端连接成功之后,为了可以接收到客户端的信息,需要给通道设置读权限
channel.register(this.selector, SelectionKey.OP_READ);
} else if (key.isReadable()) {
read(key);
}
}
}
}
/*
* 处理读取客户端发来的信息的事件
*
* @param key
*
* @throws IOException
*/
public void read(SelectionKey key) throws IOException {
// 服务器可读取消息:得到事件发生的Socket通道
SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel();
// 创建读取的缓冲区
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(17);
channel.read(buffer);
byte[] data = buffer.array();
String msg = new String(data).trim();
System.out.println("服务端收到信息:" + msg);
ByteBuffer outBuffer = ByteBuffer.wrap(msg.getBytes());
channel.write(outBuffer);// 将消息回送给客户端
}
public static void main(String[] args) throws IOException {
NioServer server = new NioServer();
server.initServer(8100);
server.listen();
}
}
- NioClient:
import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.SelectionKey;
import java.nio.channels.Selector;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.util.Iterator;
public class NioClient {
// 通道管理器
private Selector selector;
/*
* 获得一个Socket通道,并对该通道做一些初始化的工作
*
* @param ip,连接的服务器的ip
*
* @param port,连接的服务器的端口号 @throws IOException
*/
public void initClient(String ip, int port) throws IOException {
// 获得一个Socket通道
SocketChannel channel = SocketChannel.open();
// 设置通道为非阻塞
channel.configureBlocking(false);
// 获得一个通道管理器
this.selector = Selector.open();
/*
* 客户端连接服务器,其实方法执行并没有实现连接,需要在listen()方法中调用channel.finishConnect()才能完成连接
*/
channel.connect(new InetSocketAddress(ip, port));
// 将通道管理器和该通道绑定,并为该通道注册SelectionKey.OP_CONNECT事件
channel.register(this.selector, SelectionKey.OP_CONNECT);
}
/*
* 采用轮询的方式监听selector上是否有需要处理的事件,如果有,则进行处理。
*
* @throws IOException
*/
public void listen() throws IOException {
// 轮询访问selector
while (true) {
/*
* 选择一组可以进行I/O操作的事件,放在selector中,客户端的该方法不会阻塞,
* 这里和服务端的方法不一样,查看api注释可以知道,当至少一个通道被选中时,
* selector的wakeup方法被调用,方法返回,而对于客户端来说,通道一直是被选中的
*/
selector.select();
// 获得selector中选中的项的迭代器
Iterator ite = this.selector.selectedKeys().iterator();
while (ite.hasNext()) {
SelectionKey key = (SelectionKey) ite.next();
// 删除已选的key,以防重复处理
ite.remove();
// 连接事件发生
if (key.isConnectable()) {
SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel();
// 如果正在连接,则完成连接
if (channel.isConnectionPending()) {
channel.finishConnect();
}
// 设置成非阻塞
channel.configureBlocking(false);
// 在这里给服务端发送信息
channel.write(ByteBuffer.wrap(new String(
"hello from client").getBytes()));
// 在和服务端连接成功之后,为了可以接收到服务端的信息,需要给通道设置读的权限
channel.register(this.selector, SelectionKey.OP_READ);
// 获得了可读的事件
} else if (key.isReadable()) {
read(key);
}
}
}
}
public void read(SelectionKey key) throws IOException {
SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel();
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(17);
channel.read(buffer);
byte[] data = buffer.array();
String msg = new String(data).trim();
System.out.println("客户端收到信息:" + msg);
ByteBuffer outBuffer = ByteBuffer.wrap(msg.getBytes());
channel.write(outBuffer);
}
public static void main(String[] args) throws IOException {
NioClient client = new NioClient();
client.initClient("localhost", 8100);
client.listen();
}
}