SocketChannel詳細闡述

一、SocketChannel和Socket的區別

Socket和SocketChannel都是Java提供的網絡編程接口，最大的區別在於Socket是基於流的，而SocketChannel是基於緩衝區的

Socket主要是提供了InputStream和OutputStream兩個流對象，當調用read方法時，程序會阻塞直到有數據讀取。而SocketChannel提供了一個Buffer對象，可以將從客戶端讀取的數據存放到Buffer中，這個過程是非阻塞的

SocketChannel還支持多路復用，一個線程可以同時處理多個客戶端連接請求，提高了程序的並發性能

import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.SocketChannel;

public class SocketChannelExample {
   public static void main(String[] args) throws Exception {
       SocketChannel channel = SocketChannel.open();
       channel.connect(new InetSocketAddress("localhost", 9999));

       String data = "Hello server";
       ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);
       buf.clear();
       buf.put(data.getBytes());
       buf.flip();
       while(buf.hasRemaining()) {
           channel.write(buf);
       }
       channel.close();
   }
}

二、SocketChannel讀取數據

SocketChannel可以通過read方法讀取客戶端發送過來的數據，但是read方法是阻塞的，所以可以使用Selector來實現非阻塞讀取

import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.SelectionKey;
import java.nio.channels.Selector;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.util.Iterator;

public class SocketChannelReadExample {
   public static void main(String[] args) throws Exception {
       Selector selector = Selector.open();
       SocketChannel channel = SocketChannel.open();
       channel.configureBlocking(false);
       channel.register(selector, SelectionKey.OP_CONNECT);

       channel.connect(new InetSocketAddress("localhost", 9999));

       while (true) {
           int numKeys = selector.select();
           if(numKeys == 0) {
               continue;
           }
           Iterator<SelectionKey> it = selector.selectedKeys().iterator();
           while (it.hasNext()) {
               SelectionKey key = it.next();
               if(key.isConnectable()) {
                   SocketChannel sc = (SocketChannel) key.channel();
                   while (sc.isConnectionPending()) {
                       sc.finishConnect();
                   }
                   sc.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
                   sc.write(ByteBuffer.wrap("Hello server".getBytes()));
               } else if(key.isReadable()) {
                   SocketChannel sc = (SocketChannel) key.channel();
                   ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
                   sc.read(buffer);
                   buffer.flip();
                   System.out.println(new String(buffer.array()));
                   sc.close();
               }
               it.remove();
           }
       }
   }
}

三、SocketChannel線程安全

SocketChannel是線程安全的，可以被多個線程同時訪問，因為它是基於緩衝區的，不會出現多個線程同時操作同一個數據的問題

四、SocketChannel非阻塞

SocketChannel是非阻塞的，它可以在等待數據的同時處理其他任務，提高程序並發性能

五、SocketChannel.write

SocketChannel的write方法和OutputStream的write方法類似，可以將數據輸出到客戶端

六、SocketChannel selector選取

Selector可以幫助我們實現多路復用，在一個線程中同時處理多個客戶端連接請求，提高程序的並發性能