Java 网络编程 —— 实现非阻塞式的客户端

创建阻塞的 EchoClient

客户程序一般不需要同时建立与服务器的多个连接，因此用一个线程，按照阻塞模式运行就能满足需求

1. public class EchoClient {
2.    
3.     private SocketChannel socketChannel = null;
4.    
5.     public EchoClient() throws IOException {
6.         socketChannel = SocketChannel.open();
7.         InetAddress ia = InetAddress,getLocalHost();
8.         InetSocketAddress isa = new InetSocketAddress(ia,8000);
9.         socketChannel.connect(isa); //连接服务器
10.     }
11.    
12.     public static void main(String args[])throws IOException {
13.         new EchoClient().talk();
14.     }
15.    
16.     private PrintWriter getWriter(Socket socket) throws IOException {
17.         OutputStream socketOut = socket.getOutputStream();
18.         return new PrintWriter(socketOut,true);
19.     }
20.    
21.     private BufferedReader getReader(Socket socket) throws IOException {
22.         InputStream socketIn = socket.getInputStream();
23.         return new BufferedReader(new InputStreamReader(socketIn));
24.     }
25.    
26.     public void talk() throws IOException {
27.         try {
28.             BufferedReader br = getReader(socketChannel.socket());
29.             PrintWriter pw = getWriter(socketChannel.socket());
30.             
31.             BufferedReader localReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
32.             
33.             String msq = null;
34.             
35.             while((msg = localReader.readLine()) != null) {
36.                 pw.println(msg);
37.                 System.out.println(br.readLine());
38.                 if(msq.equals("bye")) {
39.                     break;
40.                 }
41.             }
42.         } catch(IOException e) {
43.             e.printStackTrace();
44.         } finally {
45.             try {
46.                 socketChannel.close();
47.             } catch(IOException e) {
48.                 e.printStackTrace();
49.             }
50.         }
51.     }
52. }

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创建非阻塞的 EchoClient

对于客户与服务器之间的通信，按照它们收发数据的协调程度来区分，可分为同步通信和异步通信
同步通信指甲方向乙方发送了一批数据后，必须等接收到了乙方的响应数据后，再发送下一批数据。同步通信要求一个 IO 操作完成之后，才能完成下一个 IO 操作，用阻塞模式更容易实现
异步通信指发送数据和接收数据的操作互不干扰，各自独立进行。异步通信允许发送数据和接收数据的操作各自独立进行，用非阻塞模式更容易实现
值得注意的是，通信的两端并不要求都采用同样的通信方式，当一方采用同步通信时，另一方可以采用异步通信

1. public class EchoClient {
2.    
3.     private SocketChannel socketChannel = null;
4.     private ByteBuffer sendBuffer = ByteBuffer.allocate(1024);
5.     private ByteBuffer receiveBuffer = ByteBuffer.allocate(1024);
6.     private Charset charset = Charset.forName("GBK");
7.     private Selector selector;
8.    
9.     public EchoClient() throws IOException {
10.         socketChannel = SocketChannel.open();
11.         InetAddress ia = InetAddress.getLocalHost();
12.         InetSocketAddress isa = new InetSocketAddress(ia, 8000);
13.         socketChannel.connect(isa); //采用阻塞模式连接服务器
14.         socketChannel.configureBlocking(false); //设置为非阻塞模式
15.         selector = Selector.open();
16.     }
17.    
18.     public static void main(String args[]) throws IOException {
19.         final EchoClient client = new EchoClient();
20.         Thread receiver=new Thread() {
21.                  public void run() {
22.                 client.receiveFromUser(); //接收用户向控制台输入的数据
23.             }   
24.         };
25.         receiver.start();
26.         client.talk();
27.     }
28.    
29.     /** 接收用户从控制台输入的数据，放到sendBuffer中 */
30.     public void receiveFromUser() {
31.         try {
32.             BufferedReader localReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
33.             String msg = null;
34.             while((msg = localReader.readLine()) != null) {
35.                 synchronized(sendBuffer) {
36.                     sendBuffer.put(encode(msg + "\r\n"));
37.                 }
38.                 if (msg.equals("bye")) {
39.                     break;
40.                 }
41.             }
42.         } catch(IOException e) {
43.             e.printStackTrace();
44.         }
45.     }
46.    
47.     //接收和发送数据
48.     public void talk() throws IOException {
49.         socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ | SelectionKey.OP_WRITE);
50.         while (selector.select() > 0 ) {
51.             Set readyKeys = selector.selectedKeys();
52.             Iterator it = readyKeys.iterator();
53.             while (it.hasNext()) {
54.                 SelectionKey key = null;
55.                 try {
56.                     key = (SelectionKey) it.next();
57.                     it.remove();
58.                     if (key.isReadable()) {
59.                         receive(key);
60.                     }
61.                     if (key.isWritable()) {
62.                         send(key);
63.                     }
64.                 } catch(IOException e) {
65.                     e.printStackTrace();
66.                     try {
67.                         if(key != null) {
68.                             key.cancel();
69.                             key.channel().close() ;
70.                         }
71.                     } catch(Exception ex) {
72.                         e.printStackTrace();
73.                     }
74.                 }
75.             }
76.         }
77.     }
78.    
79.     public void send(SelectionKey key) throws IOException {
80.         //发送sendBuffer的数据
81.         SocketChannel socketChannel = (SocketChannel)key.channel();
82.         synchronized(sendBuffer) {
83.             sendBuffer.flip(); //把极限设为位置，把位置设为0
84.             socketChannel.write(sendBuffer); //发送数据
85.             sendBuffer.compact(); //删除已经发送的数据
86.         }
87.     }
88.    
89.     public void receive(SelectionKey key) throws IOException {
90.         //接收EchoServer发送的数据，把它放到receiveBuffer
91.         //如果receiveBuffer有一行数据，就打印这行数据，然后把它从receiveBuffer删除
92.         SocketChannel socketChannel = (SocketChannel) key.channel();
93.         socketChannel.read(receiveBuffer):
94.         
95.         receiveBuffer.flip();
96.         String receiveData = decode (receiveBuffer);
97.         
98.         if(receiveData.indexOf("\n") == -1) return;
99.         
100.         String outputData = receiveData.substring(0, receiveData.indexOf("\n") + 1):
101.         
102.         System.out.print(outputData);
103.         
104.         if(outputData.equals("echo:bye\r\n")) {
105.             key.cancel():
106.             socketChannel.close();
107.             selector.close();
108.             System.exit(0);
109.         }
110.         
111.         ByteBuffer temp = encode(outputData);
112.         receiveBuffer.position(temp.limit());
113.         receiveBuffer.compact(): //删除已经打印的数据
114.     }
115.    
116.     //解码
117.     public String decode(ByteBuffer buffer) {
118.         CharBuffer charBuffer= charset.decode(buffer);
119.         return charBuffer.toString();
120.     }
121.            
122.     //编码
123.         public ByteBuffer encode(String str) {
124.         return charset.encode(str);
125.     }
126. }

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