Java NIO从远程机器上读写

Question

我想使用NIO向/从远程机器发送/接收数据。 我可以随时发送或接收数据，当我需要发送数据时，我只是发送它而没有来自远程计算机的任何查询，并且远程计算机会定期发送给我数据。 我不了解NIO机制。 什么在选择器SelectionKey上生成和读取或写入事件？ 是否可以仅在我这一边使用一个ServerSocketChannel从远程计算机读取数据并将数据写入其中？ 这就是我的理解，但我不知道如何触发书写事件……谢谢您的解释。

我已经做过一些编码，可以读取来自远程计算机的数据，但无法写入。 我使用选择器，我不知道该如何写数据。 记录的消息“ handle write”从未被写入，但是在wireshark中我可以看到我的数据包。

    public class ServerSelector {

    private static final Logger logger = Logger.getLogger(ServerSelector.class.getName());
    private static final int TIMEOUT = 3000; // Wait timeout (milliseconds)
    private static final int MAXTRIES = 3;
    private final Selector selector;

    public ServerSelector(Controller controller, int... servPorts) throws IOException {
        if (servPorts.length <= 0) {
            throw new IllegalArgumentException("Parameter(s) : <Port>...");
        }
        Handler consolehHandler = new ConsoleHandler();
        consolehHandler.setLevel(Level.INFO);
        logger.addHandler(consolehHandler);

        // Create a selector to multiplex listening sockets and connections
        selector = Selector.open();

        // Create listening socket channel for each port and register selector
        for (int servPort : servPorts) {
            ServerSocketChannel listnChannel = ServerSocketChannel.open();
            listnChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(servPort));

            listnChannel.configureBlocking(false); // must be nonblocking to register
            // Register selector with channel.  The returned key is ignored
            listnChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
        }

        // Create a handler that will implement the protocol
        IOProtocol protocol = new IOProtocol();

        int tries = 0;
        // Run forever, processing available I/O operations
        while (tries < MAXTRIES) {
            // Wait for some channel to be ready (or timeout)
            if (selector.select(TIMEOUT) == 0) { // returns # of ready chans
                System.out.println(".");
                tries += 1;
                continue;
            }

            // Get iterator on set of keys with I/O to process
            Iterator<SelectionKey> keyIter = selector.selectedKeys().iterator();
            while (keyIter.hasNext()) {
                SelectionKey key = keyIter.next(); // Key is a bit mask
                // Server socket channel has pending connection requests?
                if (key.isAcceptable()) {
                    logger.log(Level.INFO, "handle accept");
                    protocol.handleAccept(key, controller);
                }

                // Client socket channel has pending data?
                if (key.isReadable()) {
                    logger.log(Level.INFO, "handle read");
                    protocol.handleRead(key);
                }

                // Client socket channel is available for writing and
                // key is valid (i.e., channel not closed) ?
                if (key.isValid() && key.isWritable()) {
                    logger.log(Level.INFO, "handle write");
                    protocol.handleWrite(key);
                }
                keyIter.remove(); // remove from set of selected keys
                tries = 0;
            }
        }
    }
}

协议

    public class IOProtocol implements Protocol {

    private static final Logger logger = Logger.getLogger(IOProtocol.class.getName());

    IOProtocol() {
        Handler consolehHandler = new ConsoleHandler();
        consolehHandler.setLevel(Level.INFO);
        logger.addHandler(consolehHandler);
    }

    /**
     *
     * @param key
     * @throws IOException
     */
    @Override
    public void handleAccept(SelectionKey key, Controller controller) throws IOException {
        SocketChannel clntChan = ((ServerSocketChannel) key.channel()).accept();
        clntChan.configureBlocking(false); // Must be nonblocking to register
        controller.setCommChannel(clntChan);
        // Register the selector with new channel for read and attach byte buffer
        SelectionKey socketKey = clntChan.register(key.selector(), SelectionKey.OP_READ | SelectionKey.OP_WRITE, controller);
    }

    /**
     * Client socket channel has pending data
     *
     * @param key
     * @throws IOException
     */
    @Override
    public void handleRead(SelectionKey key) throws IOException {
        Controller ctrller = (Controller)key.attachment();
        try {
            ctrller.readData();
        } catch (CommandUnknownException ex) {
            logger.log(Level.SEVERE, null, ex);
        }
        key.interestOps(SelectionKey.OP_READ | SelectionKey.OP_WRITE);
    }

    /**
     * Channel is available for writing, and key is valid (i.e., client channel
     * not closed).
     *
     * @param key
     * @throws IOException
     */
    @Override
    public void handleWrite(SelectionKey key) throws IOException {

        Controller ctrl = (Controller)key.attachment();
        ctrl.writePendingData();
        if (!buf.hasRemaining()) { // Buffer completely written ?
            // Nothing left, so no longer interested in writes
            key.interestOps(SelectionKey.OP_READ);
        }
    buf.compact();
    }
}

控制器

    /**
     * Fill buffer with data.
     * @param msg The data to be sent
     * @throws IOException 
     */
    private void writeData(AbstractMsg msg) throws IOException {
//        
        writeBuffer = ByteBuffer.allocate(msg.getSize() + 4);
        writeBuffer.putInt(msg.getSize());
        msg.writeHeader(writeBuffer);
        msg.writeData(writeBuffer);
        logger.log(Level.INFO, "Write data - message size : {0}", new Object[]{msg.getSize()});
        logger.log(Level.INFO, "Write data - message : {0}", new Object[]{msg});
    }

    /**
     * Write to the SocketChannel
     * @throws IOException 
     */
    public void writePendingData() throws IOException {
        commChannel.write(writeBuffer);
    }

Answer 1

ServerSocketChannel用于建立连接，但不发送数据。 每个连接需要一个ServerSocketChannel和一个SocketChannel 。

使用SocketChannel进行读写的示例：

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

您的程序将在第二行进入睡眠状态，直到数据到来。 您需要将此代码置于无限循环中，并在后台Thread运行它。 当数据到来时，您可以从该线程处理它，然后等待其他数据到来。

ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);
buf.clear();
buf.put("Hello!".getBytes());

buf.flip();

while(buf.hasRemaining()) {
    channel.write(buf);
}

没有阻塞方法，因此，如果发送小字节缓冲区，则可以从主Thread调用此方法。

资源

添加：不要在新连接上设置OP_WRITE键。 仅OP_READ 。 当您要写入一些数据时，需要通知选择器您要发送某些内容并在事件循环中发送它。 好的解决方案是将待发邮件放入Queue 。 然后按照以下步骤操作：

• 向Queue添加数据
• 将OP_WRITE设置为通道的键
• 在while (keyIter.hasNext())循环中，您将具有writable key ，从队列写入所有数据并删除OP_WRITE密钥。

我很难理解您的代码，但我想您会发现问题所在。 另外，如果只想建立一个连接，则无需使用Selector 。 绑定几个ServerSocketChannels很奇怪。

Answer 2

我建议您使用阻塞NIO（这是SocketChannel的默认行为），您无需使用选择器，但可以使用一个线程进行读取，而使用另一个线程进行写入。

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根据您的示例。

private final ByteBuffer writeBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024*1024);

private void writeData(AbstractMsg msg) {
    writeBuffer.clear();
    writeBuffer.putInt(0); // set later
    msg.writeHeader(writeBuffer);
    msg.writeData(writeBuffer);
    writeBuffer.putInt(0, writeBuffer.position());

    writeBuffer.flip();
    while(writeBuffer.hasRemaining())
        commChannel.write(writeBuffer);
}

Answer 3

什么在选择器SelectionKey上生成和读取或写入事件？

OP_READ：套接字接收缓冲区中存在数据或EOS。

OP_WRITE：在套接字发送缓冲区中的空间。