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  Java NIO - Socket 通道

  • 简述

    Java NIO套接字通道是一个可选类型的通道，这意味着它可以使用选择器进行多路复用，用于面向流的数据流连接套接字。套接字通道可以通过调用其静态 open() 方法创建，前提是任何预先存在的套接字尚不存在。套接字通道是通过调用 open 方法创建的，但尚未连接。为了连接套接字通道，将调用connect() 方法。这里要提到的一点是，如果通道未连接，并且尝试尝试尝试任何 I/O 操作，则此通道将引发 NotYet连接异常。因此，在执行任何IO操作之前，必须确保通道已连接。一旦通道被连接，它就会保持连接状态，直到它被关闭。套接字通道的状态可以通过调用其 isConnected 方法来确定。
    套接字通道的连接可以通过调用其finishConnect() 方法来完成。连接操作是否正在进行中可以通过调用“连接挂起”方法来确定。默认情况下，套接字通道支持非阻塞连接。此外，它还支持异步关闭，这类似于 Channel 类中指定的异步关闭操作。
    套接字通道对于多个并发线程使用是安全的。它们支持并发读取和写入，尽管在任何给定时间最多可能有一个线程正在读取，并且最多一个线程可能正在写入。连接和 finishConnect 方法相互同步，并且在调用这些方法之一时尝试启动读取或写入操作将被阻止，直到该调用完成。

  • 套接字通道的重要方法

    • bind(SocketAddress local) − 此方法用于将套接字通道绑定到作为此方法的参数提供的本地地址。
    • connect(SocketAddress remote) − 此方法用于将套接字连接到远程地址。
    • finishConnect() − 此方法用于完成连接套接字通道的过程。
    • getRemoteAddress() − 此方法返回通道套接字连接到的远程位置的地址。
    • isConnected() − 如前所述，此方法返回套接字通道的连接状态，即它是否连接。
    • open() 和 open((SocketAddress remote) − open 方法用于打开没有指定地址的套接字通道，而参数化开放方法为指定的远程地址打开通道并连接到它。这种方便的方法的工作方式就好像是调用 open() 方法，在生成的套接字通道上调用 connect 方法，远程传递它，然后返回该通道。
    • read(ByteBuffer dst) − 此方法用于通过套接字通道从给定缓冲区读取数据。
    • isConnectionPending() − 此方法指示此通道上是否正在进行连接操作。

  • 例

    下面的示例演示如何从 Java NIO 套接字通道发送数据。

    C：/Test/temp.txt

    
Hello World!

    客户端：SocketChannelClient.java

    
import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;
import java.nio.file.StandardOpenOption;
import java.util.EnumSet;
public class SocketChannelClient {
   public static void main(String[] args) throws IOException {
      ServerSocketChannel serverSocket = null;
      SocketChannel client = null;
      serverSocket = ServerSocketChannel.open();
      serverSocket.socket().bind(new InetSocketAddress(9000));
      client = serverSocket.accept();
      System.out.println("Connection Set:  " + client.getRemoteAddress());
      Path path = Paths.get("C:/Test/temp1.txt");
      FileChannel fileChannel = FileChannel.open(path, 
         EnumSet.of(StandardOpenOption.CREATE, 
            StandardOpenOption.TRUNCATE_EXISTING,
            StandardOpenOption.WRITE)
         );      
      ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
      while(client.read(buffer) > 0) {
         buffer.flip();
         fileChannel.write(buffer);
         buffer.clear();
      }
      fileChannel.close();
      System.out.println("File Received");
      client.close();
   }
}

    输出

    在服务器启动之前，运行客户端不会打印任何内容。

    服务器：SocketChannelServer.java

    
import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.SocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;
public class SocketChannelServer {
   public static void main(String[] args) throws IOException {
      SocketChannel server = SocketChannel.open();
      SocketAddress socketAddr = new InetSocketAddress("localhost", 9000);
      server.connect(socketAddr);
      Path path = Paths.get("C:/Test/temp.txt");
      FileChannel fileChannel = FileChannel.open(path);
      ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
      while(fileChannel.read(buffer) > 0) {
         buffer.flip();
         server.write(buffer);
         buffer.clear();
      }
      fileChannel.close();
      System.out.println("File Sent");
      server.close();
   }
}

    输出

    运行服务器将打印以下内容。 
    
Connection Set:  /127.0.0.1:49558
File Received
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