Java NIO - Socket 套接字通道

Java NIO 套接字通道是一种可选类型的通道，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。可以通过调用其静态open()方法来创建套接字通道，前提是任何预先存在的套接字都不存在。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，需要调用connect()方法。这里要提到的一点是，如果通道未连接并且尝试进行任何 I/O 操作，则此通道将抛出 NotYetConnectedException。因此，在执行任何 IO 操作之前，必须确保通道已连接。一旦通道连接，它将保持连接状态，直到关闭。可以通过调用其isConnected方法确定套接字通道的状态。

可以通过调用其finishConnect()来完成套接字通道的连接方法。可以通过调用 isConnectionPending 方法来确定连接操作是否正在进行中。默认情况下，套接字通道支持非阻塞连接。它还支持异步关闭，这类似于 Channel 类中指定的异步关闭操作。

套接字通道可供多个并发线程安全使用。它们支持并发读取和写入，但在任何给定时间最多只有一个线程可以读取，最多只有一个线程可以写入。connect 和 finishConnect 方法相互同步，并且在调用其中一个方法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() − 此方法用于完成套接字通道的连接过程。

• getRemoteAddress() − 此方法返回通道套接字所连接的远程位置的地址。

• isConnected() −如前所述，此方法返回套接字通道的连接状态，即是否已连接。

• open() 和 open((SocketAddress remote) − Open 方法用于打开未指定地址的套接字通道，而参数化的 open 方法用于打开指定远程地址的通道并连接到该通道。此便捷方法的工作原理类似于调用 open() 方法，在生成的套接字通道上调用 connect 方法，将其传递给 remote，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() − 此方法告知此通道上是否正在进行连接操作。

示例

以下示例显示了如何从 Java NIO 发送数据SocketChannel。

C:/Test/temp.txt

Hello World!

Client: 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

运行客户端不会打印任何内容，直到服务器启动。

Server: 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