深入理解Java AIO（一）—— Java AIO的簡單使用

深入理解Java AIO（一）—— Java AIO的簡單使用

深入理解AIO系列分為三個部分

• 第一部分也就是本節的Java AIO的簡單使用
• 第二部分是AIO源碼解析（只解析關鍵部分）（待更新）
• 第三部分是Linux中的AIO實現

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Future和CompletionHandler 

 

Java 異步 IO 提供了兩種使用方式，分別是返回 Future 實例和使用回調函數。

 

Future 實例

• future.isDone();

  判斷操作是否已經完成，包括了正常完成、異常拋出、取消

• future.cancel(true);

  取消操作，方式是中斷。參數 true 說的是，即使這個任務正在執行，也會進行中斷。

• future.isCancelled();

  是否被取消，只有在任務正常結束之前被取消，這個方法才會返回 true

• future.get();

  這是我們的老朋友，獲取執行結果，阻塞。

• future.get(10, TimeUnit.SECONDS);

  如果上面的 get() 方法的阻塞你不滿意，那就設置個超時時間。

 

Futrue這個東西和在線程池里用的應該差不多，不過我暫時沒看明白怎么用，也沒查到什么資料，之后看一下線程池再過來更新這塊。

 

CompletionHandler 回調函數

java.nio.channels.CompletionHandler 接口定義：

public interface CompletionHandler<V,A> {

    // attachment是用來傳遞參數進去的
    void completed(V result, A attachment);
    void failed(Throwable exc, A attachment);
}

用法：

AsynchronousServerSocketChannel listener = AsynchronousServerSocketChannel.open().bind(null);

// accept 方法的第一個參數可以傳遞 attachment
listener.accept(attachment, new CompletionHandler<AsynchronousSocketChannel, Object>() {
    @Override
    public void completed(
      AsynchronousSocketChannel client, Object attachment) {
          // 
      }
    @Override
    public void failed(Throwable exc, Object attachment) {
          // 
      }
});

 

簡單實例

老樣子只貼服務端部分的：

Server

public class Server {

    public static void main(String[] args) throws IOException {

          // 實例化，並監聽端口
        AsynchronousServerSocketChannel server =
                AsynchronousServerSocketChannel.open().bind(new InetSocketAddress(8080));

        // 自己定義一個 Attachment 類，用於傳遞一些信息
        Attachment att = new Attachment();
        att.setServer(server);

        server.accept(att, new CompletionHandler<AsynchronousSocketChannel, Attachment>() {
            @Override
            public void completed(AsynchronousSocketChannel client, Attachment att) {
                try {
                    SocketAddress clientAddr = client.getRemoteAddress();
                    System.out.println("收到新的連接：" + clientAddr);

                    // 收到新的連接后，server 應該重新調用 accept 方法等待新的連接進來
                    att.getServer().accept(att, this);

                    Attachment newAtt = new Attachment();
                    newAtt.setServer(server);
                    newAtt.setClient(client);
                    newAtt.setReadMode(true);
                    newAtt.setBuffer(ByteBuffer.allocate(2048));

                    // 這里也可以繼續使用匿名實現類，不過代碼不好看，所以這里專門定義一個類
                    client.read(newAtt.getBuffer(), newAtt, new ChannelHandler());
                } catch (IOException ex) {
                    ex.printStackTrace();
                }
            }

            @Override
            public void failed(Throwable t, Attachment att) {
                System.out.println("accept failed");
            }
        });
        // 為了防止 main 線程退出
        try {
            Thread.currentThread().join();
        } catch (InterruptedException e) {
        }
    }
}

 

ChannelHandler

public class ChannelHandler implements CompletionHandler<Integer, Attachment> {

    @Override
    public void completed(Integer result, Attachment att) {
        if (att.isReadMode()) {
            // 讀取來自客戶端的數據
            ByteBuffer buffer = att.getBuffer();
            buffer.flip();
            byte bytes[] = new byte[buffer.limit()];
            buffer.get(bytes);
            String msg = new String(buffer.array()).toString().trim();
            System.out.println("收到來自客戶端的數據: " + msg);

            // 響應客戶端請求，返回數據
            buffer.clear();
            buffer.put("Response from server!".getBytes(Charset.forName("UTF-8")));
            att.setReadMode(false);
            buffer.flip();
            // 寫數據到客戶端也是異步
            att.getClient().write(buffer, att, this);
        } else {
            // 到這里，說明往客戶端寫數據也結束了，有以下兩種選擇:
            // 1. 繼續等待客戶端發送新的數據過來
//            att.setReadMode(true);
//            att.getBuffer().clear();
//            att.getClient().read(att.getBuffer(), att, this);
            // 2. 既然服務端已經返回數據給客戶端，斷開這次的連接
            try {
                att.getClient().close();
            } catch (IOException e) {
            }
        }
    }

    @Override
    public void failed(Throwable t, Attachment att) {
        System.out.println("連接斷開");
    }
}

 

Attachment

public class Attachment {
    private AsynchronousServerSocketChannel server;
    private AsynchronousSocketChannel client;
    private boolean isReadMode;
    private ByteBuffer buffer;
    // getter & setter
}

 

因為網上資料較少，只找到了HongJie大佬的作為參考，所以寫不出多少東西，over。

 

I’m sorry for being so useless too

 

 

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參考資料：Java 非阻塞 IO 和異步 IO