Netty源码02-Java的NIO(二)

Channel 通道

通道表示到实体(如硬件设备、文件、网络套接字或程序组件)的开放连接,该实体能够执行一个或多个不同的I/O操作,例如读取或写入

FileChannel

  • 用于读取、写入、映射和操作文件的通道
  • 文件通道是连接到文件的SeekableByteChannel。它在其文件中有一个当前的position,可以是查询position,也可以是修改的position(long)。文件本身包含一个可变长度的字节序列,可以读取和写入,并且可以查询当前的size。当写入的字节超过当前大小时,文件大小会增加;当文件truncated时,文件大小会减小。文件还可能具有一些关联的元数据,例如访问权限、内容类型和上次修改时间;此类不定义元数据访问的方法。

FileChannel的类继承关系:

Netty源码02-Java的NIO(二)_第1张图片

  • FileChannel的读写分离体现了接口的隔离原则
  • FileChannel中的read函数根据直接或非直接ByteBuffer读取到堆缓冲区或者直接返回buffer缓冲区

SocketChannel

  • 网络套接字Socket和上面文件是一样的,在Linux上都抽象成了文件描述符fd
  • SocketChannel面向流的连接套接字的可选通道
  • 通过调用此类的open方法创建套接字通道。无法为任意的、预先存在的套接字创建通道。新创建的套接字通道已打开,但尚未连接。试图在未连接的通道上调用I/O操作将导致引发NotYetConnectedException。套接字通道可以通过调用其connect方法进行连接;一旦连接,套接字通道将保持连接,直到关闭。套接字通道是否连接可以通过调用其isConnected方法来确定
  • SocketChannel支持无阻塞连接

SocketChannel的类继承关系:

Netty源码02-Java的NIO(二)_第2张图片

Selector

Selector介绍

  • SelectorSelectableChannel对象的多路复用选择器
  • 可以通过调用此类的open方法来创建选择器,该方法将使用系统默认的java.nio.channels.spi.SelectorProvider选择器来创建新的选择器。还可以通过调用自定义选择器java.nio.channels.spi.SelectorProvider.openSelector方法来创建选择器。选择器保持打开状态,直到通过其close方法关闭为止
  • SelectableChannel注册Selector,并选择感兴趣的SelectionKeySelector维护三组SelectionKey

    • key set:包含表示此选择器当前Channel注册的所有key。此集合由keys()方法返回
    • selected-key set:是一组键,用来存放在一个selection期间,那些之前注册了感兴趣的SelectionKeyChannel已准备好可以操作的key的集合。此集合由selectedKeys()方法返回。selected-key set始终是ket set的子集
    • cancelled-key set:是已取消但其Channel尚未注销的键集。此集合不能直接访问。cancelled-key set始终是ket set的子集
   ServerSocketChannel ssc = ServerSocketChannel.open();
   ssc.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

Netty源码02-Java的NIO(二)_第3张图片

使用SelectionKey的注意点

  • SelectionKey返回的集合在Handler响应的Key事件之后,需要将Key显式的删除,否在下一次select的时候,这个Key还在,而且删除需要用key的iterator进行删除,否则将会抛出异常(Java SE基础知识,容器删除元素后容器大小变化造成

使用Selector的Java NIO示例代码

public class Server {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocketChannel ssc = ServerSocketChannel.open();
        ssc.socket().bind(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 8888));
        ssc.configureBlocking(false);

        System.out.println("server started, listening on :" + ssc.getLocalAddress());
        Selector selector = Selector.open();
        ssc.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

        while(true) {
            selector.select();
            Set keys = selector.selectedKeys();
            Iterator it = keys.iterator();
            while(it.hasNext()) {
                SelectionKey key = it.next();
                it.remove();
                handle(key);
            }
        }

    }

    private static void handle(SelectionKey key) {
        if(key.isAcceptable()) {
            try {
                ServerSocketChannel ssc = (ServerSocketChannel) key.channel();
                SocketChannel sc = ssc.accept();
                sc.configureBlocking(false);
                //new Client
                //
                //String hostIP = ((InetSocketAddress)sc.getRemoteAddress()).getHostString();

            /*
            log.info("client " + hostIP + " trying  to connect");
            for(int i=0; i

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