Java NIO 之 Socket Channel
在Java NIO中用Channel来对程序与进行I/O操作主体的连接关系进行抽象,这些IO主体包括如文件、Socket或其他设备。简而言之,指代了一种与IO操作对象间的连接关系。
按照Channel接口的定义,Channel只有open和closed两种状态,只有在channel处于open状态下对其操作时才有效,而对closed的channel进行操作会导致抛出异常。相应的Channel接口也仅有isOpen()和close()两种方法。
在Socket编程中,常用的Channel类是ServerSocketChannel和SocketChannel。ServerSocketChannel表示作为Socket服务端,处于监听状态的Socket连接。而SocketChannel表示一个已经建立的Socket连接。
ServerSocketChannel具有accept()方法,当该方法成功返回时,会返回一个已经建立的SocketChannle对象,这也表示了这两种代表不同状态的Socket Channel间的联系和区别。ServerSocketChannel通过bind()方法绑定到本地地址,并且可以通过setOption()方法设置SO_RCVBUF(Socket接收缓冲区大小)和SO_REUSEADDR(是否重用Socket地址,由于Socket在关闭时需要经过多个状态的变迁,这个选项通常在需要快速重启的场景下有用)两个Socket选项。
SocketChannel采用connet()方法建立连接,并且支持非阻塞式建立,在非阻塞状态下连接的最终建立状态通过isConnetionPending()和finishConnect()进行组合判断。SocketChannel同时支持异步关闭,若写线程主动关闭了Channel,则并发的读操作将读取不到内容;若读线程主动关闭了Channel,则并发的写操作将得到AsynchronousCloseException。同样的对SocketChannle可以通过setOption()方法设置若干选项,包括:SO_SNDBUF(发送缓冲区), SO_RCVBUF, SO_KEEPALIVE(是否采用协议栈实现的保活机制,默认为FALSE), SO_REUSEADDR, SO_LINGER(阻塞式连接下的关闭等待时长), TCP_NODELAY(是否禁用Nagle算法)。
这两个类涉及的相关类图如下图所示:
可见,ServerSocketChannel和SocketChannel均继承了SelectableChannel以支持与Selector配合实现非阻塞式IO。SocketChannel继承了若干支持读写操作的Channel以支持读写操作。
另外,Channel的读写需要借助于Buffer,可见在NIO中Buffer是程序中其他对象与Channel交互的中介,通过Buffer和Channel的配合实现对I/O对象的读写操作。
几个关键的接口定义如下
public interface Channel { /**
* 判断是否开启
* @return
*/
public boolean isOpen(); public void close() throws IOException; } /**
* 可中断Channel</p>
* 1. 可被异步关闭. 若当前线程阻塞于Channel的读写操作,</l>
* 当另一线程调用close操作后,当前线程会收到一个AsynchronousCloseException</p>
*
* 2. 可中断. 若当前线程阻塞于Channel,当其他线程触发interrupt方法时</l>
* 会导致Channel Close,当前线程收到一个ClosedByInterruptException,
* 其interrupt状态被设置</p>
*
* 3. 若当前线程interrupt状态已被设置,当调用当前Channel的阻塞IO操作时,</l>
* channel会被close,线程会收到ClosedByInterruptException. </l>
* 其interrupt状态保持不变.</p>
*
* @author luojiahu
*
*/
public interface InterruptibleChannel extends Channel{ public void close() throws IOException; } /**
* 可读Byte Channel
* 可对当前Channel阻塞读. 若有其他线程正对当前Channel进行读操作,</l>
* 调用read会一直阻塞至其他上一读操作完成。
*
* @author luojiahu
*
*/
public interface ReadableByteChannel extends Channel { /**
* 从当前Channel中读取内容写入Buffer</l>
* 是否能够读入内容,取决于当前Channel的状态.</l>
* 如,对于一个非阻塞的Socket Channel,如果当前socket的</l>
* 接收缓冲区没有任何内容,则不能写入任何内容到src
* @param src
* @return
* @throws IOException
*/
public int read(ByteBuffer src) throws IOException; } /**
* 可写Byte Channel
* 可对当前Channel阻塞写.</l>
* @author luojiahu
*
*/
public interface WritableByteChannel extends Channel { /**
* 从dst buffer中读取内容写入当前Channel</l>
* 是否能够写入内容取决于当前Channel的状态</l>
* 如对于非阻塞 Socket Channel,只能写入不大于</l>
* 对应写入缓冲区可写大小的内容
*
* @param dst
* @throws IOException
*/
public void write(ByteBuffer dst) throws IOException; } /**
* 网络socket channel</l>
* @author luojiahu
*
*/
public interface NetWorkChannel extends Channel{ /**
* 绑定到本地地址</l>
* 一旦绑定,则绑定直至通道关闭</l>
* 如果参数未空,则绑定至自动分配的地址
* @param local
* @return
* @throws IOException
*/
NetWorkChannel bind(SocketAddress local) throws IOException; /**
* 获取绑定的本地地址
* @return
* @throws IOException
*/
SocketAddress getLocalAddress() throws IOException; /**
* 设定socket 选项
* @param name
* @param value
* @return
* @throws IOException
*/
<T> NetworkChannel setOption(SocketOption<T> name, T value) throws IOException; }
Java NIO 之 Socket Channel的更多相关文章
- 5. 彤哥说netty系列之Java NIO核心组件之Channel
你好,我是彤哥,本篇是netty系列的第五篇. 简介 上一章我们一起学习了如何使用Java原生NIO实现群聊系统,这章我们一起来看看Java NIO的核心组件之一--Channel. 思维转变 首先, ...
- Java NIO学习笔记---Channel
Java NIO 的核心组成部分: 1.Channels 2.Buffers 3.Selectors 我们首先来学习Channels(java.nio.channels): 通道 1)通道基础 通道( ...
- Java NIO之通道Channel
channel与流的区别: 流基于字节,且读写为单向的. 通道基于快Buffer,可以异步读写.除了FileChannel之外都是双向的. channel的主要实现: FileChannel Data ...
- Java NIO中的Channel接口
1. Channel 通道,可以将指定文件的部分或全部直接映射成Buffer. 不能直接读写Channel中的数据,Channel只能与ByteBuffer交互. 读数据时,把Channel中的数据 ...
- JAVA NIO 之Channel
缓冲区本质上是一块可以写入数据,然后可以从中读取数据的内存.Channel 通道就是将数据传输给 ByteBuffer 对象或者从 ByteBuffer 对象获取数据进行传输. Channel 用于在 ...
- Java NIO学习系列二:Channel
上文总结了Java NIO中的Buffer相关知识点,本文中我们来总结一下它的好兄弟:Channel.上文有说到,Java NIO中的Buffer一般和Channel配对使用,NIO中的所有IO都起始 ...
- Java NIO Channel 使用
Java NIO 中的 Channel 分类: FileChannel SocketChannel ServerSocketChannel DatagramChannel channel 分类 Fil ...
- Java NIO 核心组件学习笔记
背景知识 同步.异步.阻塞.非阻塞 首先,这几个概念非常容易搞混淆,但NIO中又有涉及,所以总结一下[1]. 同步:API调用返回时调用者就知道操作的结果如何了(实际读取/写入了多少字节). 异步:相 ...
- 3、谈谈 Java NIO
在 JDK1.4 之后,为了提高 Java IO 的效率,Java 提供了一套 New IO (NIO),之所以称之为 New,原因在于它相对于之前的 IO 类库是新增的.此外,旧的 IO 类库提供的 ...
随机推荐
- \(?0\d{2}[) -]?\d{8}正则表达式的解释
正则表达式30分钟出现了这样一个正则表达式:(?0\d{2}[) -]?\d{8} "("和")"也是元字符,所以需要转义. ?匹配零或一次 (? 表示 出现( ...
- 【Zookeeper】Zookeeper安装配置
本文演示使用三台Linux服务器安装Zookeeper,使用的是zookeeper-3.4.5版本,将zookeeper-3.4.5.tar.gz上传到linux服务器, 使用如下命令解压到/usr/ ...
- [Link-Cut-Tree]【学习笔记】
可以按照<Utopiosphere>的调唱出来 “Link-Cut ,Time doesn’t stop .Prepare your doubts ,Eat them up” 参考资料: ...
- deeplearning.ai 卷积神经网络 Week 2 深度卷积网络:实例研究 听课笔记
1. Case study:学习经典网络的原因是它们可以被迁移到其他任务中. 1.1)几种经典的网络: a)LeNet-5(LeCun et al., 1998. Gradient-based lea ...
- SpringBoot(二)Web整合开发
Spring Boot (二):Web 综合开发 本篇文章接着上篇内容继续为大家介绍spring boot的其它特性(有些未必是spring boot体系桟的功能,但是是spring特别推荐的一些开源 ...
- DOCKER 开发学习记录
DOCKER常用命令及参数 DOCKER镜像管理命令: 检索:docker search image_name 下载:docker pull image_namge 查看本地镜像:docker ima ...
- LibreOJ NOI Round #1 Day 1 B. 失控的未来交通工具
瞬间移动 官方题解 题意:一个带边权无向图,加边以及询问在 x,x+b,...,x+(c−1)bx,x+b,...,x+(c-1)bx,x+b,...,x+(c−1)b 这些数中,有多少存在一条与之模 ...
- 初步了解关于js跨域问题-jsonp
js跨域问题是指在js在不同的域中进行数据传输或者数据通信,比如通过ajax向不同的域请求数据(说到ajax,不可避免的就会遇到两个问题:一是ajax是如何传递数据的?二是ajax是如何实现跨域的?) ...
- Generator函数异步应用
转载请注明出处: Generator函数异步应用 上一篇文章详细的介绍了Generator函数的语法,这篇文章来说一下如何使用Generator函数来实现异步编程. 或许用Generator函数来实现 ...
- windows平台下python 打包成exe可执行文件
第一步 安装 pyinstaller 命令行下运行:pip install pyinstaller 第二步 打包安装 pyinstaller Test.py 第三步 完成 找到打包目录下dist目录 ...