通过 SocketChannel 读取（写入）的正确方法

Question

我的问题比以下情况更笼统，尽管这涵盖了所需的一切。 是针对Java和socket编程的正确做法。

场景：

• 一台服务器有许多客户端。 非阻塞 I/O 的使用
• 服务器是另一台服务器的客户端。 阻塞 I/O 的使用
• 每种情况有两种情况：在一种情况下，所有数据都适合分配的字节缓冲区，在第二种情况下，它们不适合（仅适用于一次迭代，不适用于程序的生命周期）。

我为非阻塞 I/O 找到的所有示例都是这样的：

InetAddress host = InetAddress.getByName("localhost");
Selector selector = Selector.open();
ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
serverSocketChannel.configureBlocking(false);
serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(host, 1234));
serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey. OP_ACCEPT);
while (true) {
   if (selector.select() <= 0)
       continue;
   Set<SelectionKey> selectedKeys = selector.selectedKeys();
   Iterator<SelectionKey> iterator = selectedKeys.iterator();
   while (iterator.hasNext()) {
       key = (SelectionKey) iterator.next();
       iterator.remove();
       if (key.isAcceptable()) {
           SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept();
           socketChannel.configureBlocking(false);
           socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
           // Do something or do nothing
       }
       if (key.isReadable()) {
           SocketChannel socketChannel = (SocketChannel) key.channel();
           ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(BUFFER_SIZE);
           socketChannel.read(buffer);
           // Something something dark side
           if (result.length() <= 0) {
               sc.close();
               // Something else
           }
        }
    }

如果缓冲区足够大，这里的read 是否会读取来自该特定客户端和该特定请求的所有传入数据，或者我是否需要将它放在while 循环中？如果缓冲区不够大？

如果是write，我是否也只做socketChannel.write(buffer) 并且我很高兴（至少从程序的角度来看）？

文档here 没有指定所有传入数据都适合缓冲区的情况。当我有阻塞 I/O 时，它也会让人有点困惑：

但是，可以保证，如果通道处于阻塞模式并且缓冲区中至少有一个字节剩余，则此方法将阻塞，直到读取至少一个字节。

这是否意味着在这里（阻塞 I/O）我需要通过while 循环来read（我发现的大多数示例都是这样做的）？ write 操作呢？

所以，总而言之，我的问题是，从中间服务器（客户端到第二台服务器）的角度来看，在我的场景中读取和写入数据的正确方法是什么？

Answer 1

如果您没有调用configureBlocking(false)，那么是的，您将使用循环来填充缓冲区。

但是……非阻塞套接字的要点是不要挂断等待任何一个套接字，因为这会延迟从所有剩余套接字的读取，这些套接字的选定键尚未被您的迭代器处理。实际上，如果有 10 个客户端连接，其中一个碰巧连接速度很慢，那么其他一些或所有客户端可能会遇到同样的速度。

（未指定所选键集的确切顺序。查看 Selector 实现类的源代码是不明智的，因为缺乏任何顺序保证意味着 Java SE 的未来版本可以更改顺序。）

为了避免等待任何一个套接字，你不要试图一次性填满缓冲区；相反，您可以通过每次select() 调用仅读取一次来读取套接字可以为您提供的任何内容而不会阻塞。

由于每个 ByteBuffer 可能包含部分数据序列，因此您需要记住每个 Socket 的每个 ByteBuffer 的进度。幸运的是，SelectionKey 有一个方便的方法来做到这一点：attachment。

您还想记住从每个套接字读取了多少字节。因此，现在您需要为每个套接字记住两件事：字节数和 ByteBuffer。

class ReadState {
    final ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(BUFFER_SIZE);
    long count;
}

while (true) {

    // ...

        if (key.isAcceptable()) {
            SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept();
            socketChannel.configureBlocking(false);

            // Attach the read state for this socket
            // to its corresponding key.
            socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ,
                new ReadState());
        }

        if (key.isReadable()) {
            SocketChannel socketChannel = (SocketChannel) key.channel();
            ReadState state = (ReadState) key.attachment();
            ByteBuffer buffer = state.buffer;
            state.count += socketChannel.read(buffer);

            if (state.count >= DATA_LENGTH) {
                socketChannel.close();
            }

            buffer.flip();

            // Caution: The speed of this connection will limit your ability
            // to process the remaining selected keys!
            anotherServerChannel.write(buffer);
        }

对于阻塞通道，您可以只使用一个write(buffer) 调用，但正如您所见，使用阻塞通道可能会限制主服务器使用非阻塞通道的优势。将与其他服务器的连接也设为非阻塞通道可能是值得的。这会让事情变得更复杂，所以我不会在这里解决它，除非你想让我这样做。