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
• DatagramChannel：UDP读写
• SocketChannel：TCP读写
• ServerSocketChannel

支持scatter/gather（分散和聚集）

1. 分散（scatter）从Channel中读取是指在读操作时将读取的数据写入多个buffer中。因此，Channel将从Channel中读取的数据“分散（scatter）”到多个Buffer中。
   聚集（gather）写入Channel是指在写操作时将多个buffer的数据写入同一个Channel，因此，Channel 将多个Buffer中的数据“聚集（gather）”后发送到Channel。

ByteBuffer header = ByteBuffer.allocate(128);

ByteBuffer body   = ByteBuffer.allocate(1024);

ByteBuffer[] bufferArray = { header, body };

channel.read(bufferArray);

通道的创建：

除了FileChannel之外，都使用open创建。

FileChannel的创建如下：

RandomAccessFile aFile = new RandomAccessFile("data/nio-data.txt", "rw");

FileChannel inChannel = aFile.getChannel();

 

Socket通道

分别对应java.net包中的Socket对象ServerSocket、Socket和DatagramSocket；Socket通道被实例化时，都会创建一个对等的Socket对象。

 

Socket通道可以运行非阻塞模式并且是可选择的，非阻塞I/O与可选择性是紧密相连的，这也正是管理阻塞的API要在 SelectableChannel中定义的原因。设置非阻塞非常简单，只要调用configureBlocking(false)方法即可。如果需要中 途更改阻塞模式，那么必须首先获得blockingLock()方法返回的对象的锁。

 

ServerSocketChannel实例：

1. 使用对等socket来bind监听。

2. 非阻塞状态下，accept在无连接时立即返回null

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.wrap("Hello World".getBytes());

ServerSocketChannel ssc = ServerSocketChannel.open();

ssc.socket().bind(new InetSocketAddress(12345));

ssc.configureBlocking(false);

for (;;) {

    System.out.println("Waiting for connections");

    SocketChannel sc = ssc.accept();

    if (sc == null)

       TimeUnit.SECONDS.sleep(2000);

   else {

        System.out.println("Incoming connection from:" + sc.socket().getRemoteSocketAddress());

        buffer.rewind();

        sc.write(buffer);

        sc.close();

    }

}

 

• SocketChannel 
         相对于ServerSocketChannel，它扮演客户端，发起到监听服务器的连接，连接成功后，开始接收数据。 
         调用它的open()方法仅仅是打开但并未连接，要建立连接需要紧接着调用connect()方法；也可以两步合为一步，调用open(SocketAddress remote)方法。 
         你会发现connect()方法并未提供timout参数，作为替代方案，你可以用isConnected()、isConnectPending()或finishConnect()方法来检查连接状态。
• 1. isConnected判断是否已经建立
• 2. finishConnect在非阻塞套接字上阻塞等待连接成功

 

非阻塞的read在无数据时立即返回0

•  
• DatagramChannel 
         它是无连接的，它既可以作为服务器，也可以作为客户端。