复习到了 NIO ，于是动手实现了一个非阻塞的 Socket 通信

image.png

服务端

public class NServer
{
    // 用于检测所有Channel状态的Selector
    private Selector selector = null;
    static final int PORT = 30000;
    // 定义实现编码、解码的字符集对象
    private Charset charset = Charset.forName("UTF-8");
    public void init()throws IOException
    {
        selector = Selector.open();
        // 通过open方法来打开一个未绑定的ServerSocketChannel实例
        ServerSocketChannel server = ServerSocketChannel.open();
        InetSocketAddress isa = new InetSocketAddress("127.0.0.1", PORT);
        // 将该ServerSocketChannel绑定到指定IP地址
        server.bind(isa);
        // 设置ServerSocket以非阻塞方式工作
        server.configureBlocking(false);
        // 将server注册到指定Selector对象
        server.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
        while (selector.select() > 0)
        {
            // 依次处理selector上的每个已选择的SelectionKey
            for (SelectionKey sk : selector.selectedKeys())
            {
                // 从selector上的已选择Key集中删除正在处理的SelectionKey
                selector.selectedKeys().remove(sk);      // ①
                // 如果sk对应的Channel包含客户端的连接请求
                if (sk.isAcceptable())        // ②
                {
                    // 调用accept方法接受连接，产生服务器端的SocketChannel
                    SocketChannel sc = server.accept();
                    // 设置采用非阻塞模式
                    sc.configureBlocking(false);
                    // 将该SocketChannel也注册到selector
                    sc.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
                    // 将sk对应的Channel设置成准备接受其他请求
                    sk.interestOps(SelectionKey.OP_ACCEPT);
                }
                // 如果sk对应的Channel有数据需要读取
                if (sk.isReadable())     // ③
                {
                    // 获取该SelectionKey对应的Channel，该Channel中有可读的数据
                    SocketChannel sc = (SocketChannel)sk.channel();
                    // 定义准备执行读取数据的ByteBuffer
                    ByteBuffer buff = ByteBuffer.allocate(1024);
                    String content = "";
                    // 开始读取数据
                    try
                    {
                        while(sc.read(buff) > 0)
                        {
                            buff.flip();
                            content += charset.decode(buff);
                        }
                        // 打印从该sk对应的Channel里读取到的数据
                        System.out.println("读取的数据：" + content);
                        // 将sk对应的Channel设置成准备下一次读取
                        sk.interestOps(SelectionKey.OP_READ);
                    }
                    // 如果捕捉到该sk对应的Channel出现了异常，即表明该Channel
                    // 对应的Client出现了问题，所以从Selector中取消sk的注册
                    catch (IOException ex)
                    {
                        // 从Selector中删除指定的SelectionKey
                        sk.cancel();
                        if (sk.channel() != null)
                        {
                            sk.channel().close();
                        }
                    }
                    // 如果content的长度大于0，即聊天信息不为空
                    if (content.length() > 0)
                    {
                        // 遍历该selector里注册的所有SelectionKey
                        for (SelectionKey key : selector.keys())
                        {
                            // 获取该key对应的Channel
                            Channel targetChannel = key.channel();
                            // 如果该channel是SocketChannel对象
                            if (targetChannel instanceof SocketChannel)
                            {
                                // 将读到的内容写入该Channel中
                                SocketChannel dest = (SocketChannel)targetChannel;
                                dest.write(charset.encode(content));
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args)
        throws IOException
    {
        new NServer().init();
    }
}

客户端

public class NClient
{
    // 定义检测SocketChannel的Selector对象
    private Selector selector = null;
    static final int PORT = 30000;
    // 定义处理编码和解码的字符集
    private Charset charset = Charset.forName("UTF-8");
    // 客户端SocketChannel
    private SocketChannel sc = null;
    public void init()throws IOException
    {
        selector = Selector.open();
        InetSocketAddress isa = new InetSocketAddress("127.0.0.1", PORT);
        // 调用open静态方法创建连接到指定主机的SocketChannel
        sc = SocketChannel.open(isa);
        // 设置该sc以非阻塞方式工作
        sc.configureBlocking(false);
        // 将SocketChannel对象注册到指定Selector
        sc.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
        // 启动读取服务器端数据的线程
        new ClientThread().start();
        // 创建键盘输入流
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        while (scan.hasNextLine())
        {
            // 读取键盘输入
            String line = scan.nextLine();
            // 将键盘输入的内容输出到SocketChannel中
            sc.write(charset.encode(line));
        }
    }
    // 定义读取服务器数据的线程
    private class ClientThread extends Thread
    {
        public void run()
        {
            try
            {
                while (selector.select() > 0)    // ①
                {
                    // 遍历每个有可用IO操作Channel对应的SelectionKey
                    for (SelectionKey sk : selector.selectedKeys())
                    {
                        // 删除正在处理的SelectionKey
                        selector.selectedKeys().remove(sk);
                        // 如果该SelectionKey对应的Channel中有可读的数据
                        if (sk.isReadable())
                        {
                            // 使用NIO读取Channel中的数据
                            SocketChannel sc = (SocketChannel)sk.channel();
                            ByteBuffer buff = ByteBuffer.allocate(1024);
                            String content = "";
                            while(sc.read(buff) > 0)
                            {
                                sc.read(buff);
                                buff.flip();
                                content += charset.decode(buff);
                            }
                            // 打印输出读取的内容
                            System.out.println("聊天信息：" + content);
                            // 为下一次读取作准备
                            sk.interestOps(SelectionKey.OP_READ);
                        }
                    }
                }
            }
            catch (IOException ex)
            {
                ex.printStackTrace();
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args)
        throws IOException
    {
        new NClient().init();
    }
}