java-NIO-Socket通道&ServerSocket通道&Datagram通道&Pipe

一. Socket 通道

创建方式

1. 打开一个SocketChannel并连接到互联网上的某台服务器
2. 一个新连接到达ServerSocketChannel时，会创建一个SocketChannel

打开 SocketChannel

SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open();
socketChannel.connect(new InetSocketAddress("http://jenkov.com", 80));

关闭 SocketChannel

socketChannel.close();  

从 SocketChannel 读取数据

ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);
int bytesRead = socketChannel.read(buf);

如果返回的是-1，表示已经读到了流的末尾
写入 SocketChannel

String newData = "New String to write to file..." + System.currentTimeMillis();
ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);
buf.clear();
buf.put(newData.getBytes());
buf.flip();
while(buf.hasRemaining()) {
    channel.write(buf);
}

注意SocketChannel.write()方法的调用是在一个while循环中的。Write()方法无法保证能写多少字节到SocketChannel。所以，我们重复调用write()直到Buffer没有要写的字节为止。
非阻塞模式
设置之后，就可以在异步模式下调用connect(), read() 和write()
connect()
调用connect，可能连接建立之前就返回，调用finishConnect确定连接是否建立

socketChannel.configureBlocking(false);
socketChannel.connect(new InetSocketAddress("http://jenkov.com", 80));
while(! socketChannel.finishConnect() ){
    //wait, or do something else...
}

write()
非阻塞模式下，write()方法在尚未写出任何内容时可能就返回了。所以需要在循环中调用write()
read()
非阻塞模式下,read()方法在尚未读取到任何数据时可能就返回了。所以需要关注它的int返回值，它会告诉你读取了多少字节。
非阻塞模式与选择器
通过将一或多个SocketChannel注册到Selector，可以询问选择器哪个通道已经准备好了读取，写入等。

二. ServerSocket 通道

ServerSocketChannel监听tcp连接

ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
serverSocketChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(9999));
while(true){
    SocketChannel socketChannel =
            serverSocketChannel.accept();
    //do something with socketChannel...
}

打开 ServerSocketChannel

ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();

关闭 ServerSocketChannel

serverSocketChannel.close();

监听新进来的连接(accept方法是阻塞的)
阻塞模式
通过 ServerSocketChannel.accept() 方法监听新进来的连接。当 accept()方法返回的时候，它返回一个包含新进来的连接的 SocketChannel。因此，accept()方法会一直阻塞到有新连接到达

while(true){
    SocketChannel socketChannel =
            serverSocketChannel.accept();
    //do something with socketChannel...
}

非阻塞模式
accept() 方法会立刻返回，如果还没有新进来的连接，返回的将是null。 因此，需要检查返回的SocketChannel是否是null；

ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
serverSocketChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(9999));
serverSocketChannel.configureBlocking(false);
while(true){
    SocketChannel socketChannel =
            serverSocketChannel.accept();
    if(socketChannel != null){
        //do something with socketChannel...
    }
}

三. Datagram 通道

它发送和接收的是数据包
打开 DatagramChannel

DatagramChannel channel = DatagramChannel.open();
channel.socket().bind(new InetSocketAddress(9999));

这个例子打开的 DatagramChannel可以在UDP端口9999上接收数据包
接收数据
receive()方法会将接收到的数据包内容复制到指定的Buffer. 如果Buffer容不下收到的数据，多出的数据将被丢弃。

ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);
buf.clear();
channel.receive(buf);

发送数据
通过send()方法从DatagramChannel发送数据

String newData = "New String to write to file..." + System.currentTimeMillis();
ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);
buf.clear();
buf.put(newData.getBytes());
buf.flip();
int bytesSent = channel.send(buf, new InetSocketAddress("jenkov.com", 80));

因为服务端并没有监控这个端口，所以什么也不会发生。也不会通知你发出的数据包是否已收到，因为UDP在数据传送方面没有任何保证
连接到特定的地址
并不是真正的连接，而是锁住DatagramChannel ，让其只能从特定地址收发数据

channel.connect(new InetSocketAddress("jenkov.com", 80));

当连接后，也可以使用read()和write()方法，就像在用传统的通道一样。只是在数据传送方面没有任何保证

int bytesRead = channel.read(buf);  
int bytesWritten = channel.write(but); 

四. Pipe

单向数据连接,Pipe有一个source通道和一个sink通道；
数据会被写到sink通道，从source通道读取；

创建管道

Pipe pipe = Pipe.open();

写数据,需要访问sink通道

Pipe.SinkChannel sinkChannel = pipe.sink();

过调用SinkChannel的write()方法，将数据写入SinkChannel

String newData = "New String to write to file..." + System.currentTimeMillis();
ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);
buf.clear();
buf.put(newData.getBytes());
buf.flip();
while(buf.hasRemaining()) {
    <sinkChannel.write(buf);
}

从管道读取数据
需要访问source通道

Pipe.SourceChannel sourceChannel = pipe.source();

read()方法读取

ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);
int bytesRead = inChannel.read(buf);