如何限制使用 Java NIO 从 SocketChannel InputStream 一次读取一行

Question

我正在尝试编写 Websockets 客户端和服务器。最初连接是 HTTP，Websockets 握手使用 HTTP 标头来指示连接需要升级到新协议。

我想从 SocketChannel 读取 HTTP 标头集，如果指示升级，则切换到不同的库来处理 Websocket，并从那时起以完全不同的方式处理 SocketChannel 流，作为一组帧而不是用 \r\n 分隔的行。

我知道我可以将任意数量的字节读入 ByteBuffer，但 Websockets 帧可能已随握手一起发送，我不想在这些代码段之间传递半消耗的缓冲区。我想要的是只从套接字读取直到并包括序列“\r\n\r\n”的数据。除了我想留在 SocketChannel 对象输入流中的任何数据。

推荐的方法是什么？从 SocketChannel 获取输入流并将其包装在缓冲阅读器中？这会与 NIO 正确交互，尤其是非阻塞使用吗？一旦检测到空行，我是否可以从输入流中删除缓冲读取器，并且在将通道传递给 Websockets 代码时仍然有所有可用的帧数据？

或者也许我需要逐字节读取（或者如果某些目标“\r\n\r\n”字符出现在块的末尾，则为 4 字节块和较小的缓冲区）并建立我的这样的标题字符串。

或者，如果缓冲区是直接分配的，那么操作标记、限制和位置的某种组合可能会允许输入流取回之前读取到 ByteBuffer 中的数据。

任何建议将不胜感激。

Answer 1

我会使用适当的面向行的阅读器（例如 LineNumberReader）来包装套接字 InputStream。在引擎盖下，这些阅读器一次读取一个字节。出于您所说的原因，我不会为此使用 BufferedReader。

Answer 2

我建议使用 Apache Mina 或 Grizzly 之类的工具。两者都允许您封装问题的协议方面，因此您只需要处理可消耗的数据。

但是，如果您想要一种快速而肮脏的方式： 基本的想法是，是的，你需要在数据进入时读取它。如果它不容易使用，我通常会为选择器中的 SelectionKey 创建一些可附加的结构（简单的 StringBuilder）。每次读取后，我会将数据附加到构建器，如果您检测到可用的标头，请将其从缓冲区中切出并将其向上传递（最好在工作线程上）。继续这样做，上游的任何东西都应该能够做出相应的反应。希望对您有所帮助。

所以通常你有这样的结构：

ByteBuffer reUsableBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(5120);
Selector selector = Selector.open();
ServerSocketChannel channel = .. // wherever you get it from 
channel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
Executor executor = Executors.newThreadPoolExecutor();
while(selector.isOpen()) { 
 int numKey = selector.select();
 for (SelectionKey key: selector.selectedKeys()) {
    if (key.isAcceptable()) {
             /// Sort of included for completeness but you get the idea
           ServerSocketChannel server = (ServerSocketChannel)key.channel();
           SocketChannel channel = server.accept();
           channel.register(selector, SelectionKey.OP_READ | Selection.OP_WRITE, new StringBuilder());
    }    if (key.isReadable()) {
          // READ the data
          reUsableBuffer.clear();
          // You have to keep track of previous state.
          // NIO makes no guarantees of anything
          StringBuilder builder = key.attachment();
          SocketChannel socketChannel = (SocketChannel)key.channel();
          int readCount = socketChannel.read(reUsableBuffer);
          if (readCount > 0) {
             reUsableBuffer.flip();
             byte[] subStringBytes = new byte[readCount];
             reUsableBuffer.read(subStringBytes);
             // Assuming ASCII (bad assumption but simplifies the example)
             builder.append(new String(substringBytes));

             Command[] commands = removeCommands(builder);
             // Deal with your commands in some async manor defined by you
             executor.execute(new Task(commands));
          }
        }
        selector.selectedKeys().clear(); } ....

    }   

//
// Parse out the commands and return them, also remove traces of them in the
// the builder, such that for a string, "COMMAND, COMMAND, COM"
// an array of 2 should be returned with a left over buffer of "COM"
public Command[] parseCommands(StringBuilder s) { ... }