SocketChannel: Java TCP
SocketChannel是Java NIO库中的一个类，用于建立TCP连接。它提供了一种非阻塞的网络IO操作方式，可以在单个线程中处理多个连接，提高了系统的并发性能。
介绍SocketChannel
在Java NIO库中，SocketChannel是一个双向通道，可以通过它进行网络输入和输出操作。它支持非阻塞模式，可以使用Selector来实现单线程处理多个连接的能力。
SocketChannel是一个抽象类，它有两个具体的实现类：ServerSocketChannel和SocketChannel。ServerSocketChannel用于监听客户端的连接请求，而SocketChannel用于建立与服务器的连接。
SocketChannel的创建
要创建一个SocketChannel对象，可以使用open()方法：
SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open();
创建成功之后，需要通过connect()方法连接到服务器的地址和端口：
socketChannel.connect(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 8080));
SocketChannel的读写操作
SocketChannel提供了两种读写数据的方式：阻塞模式和非阻塞模式。在阻塞模式下，当没有数据可读或者写缓冲区已满时，读写操作会被阻塞。而在非阻塞模式下，读写操作会立即返回，无论是否有数据可读或者写缓冲区是否已满。
读取数据
要从SocketChannel中读取数据，可以使用read()方法：
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
int bytesRead = socketChannel.read(buffer);
read()方法返回的是读取到的字节数，如果返回-1，表示连接已关闭。
写入数据
要向SocketChannel中写入数据，可以使用write()方法：
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
buffer.put("Hello, Server".getBytes());
buffer.flip();
socketChannel.write(buffer);
在写入数据之前，需要将数据放入缓冲区，并调用flip()方法切换到读模式。
SocketChannel的关闭
当不再需要使用SocketChannel时，应该关闭它以释放资源。可以使用close()方法关闭SocketChannel：
socketChannel.close();
示例代码
下面是一个简单的使用SocketChannel进行TCP通信的示例代码：
import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.SocketChannel;
public class SocketChannelExample {
public static void main(String[] args) {
try {
// 创建SocketChannel并连接到服务器
SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open();
socketChannel.connect(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 8080));
// 发送数据
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
buffer.put("Hello, Server".getBytes());
buffer.flip();
socketChannel.write(buffer);
// 接收数据
buffer.clear();
int bytesRead = socketChannel.read(buffer);
if (bytesRead > 0) {
buffer.flip();
byte[] data = new byte[buffer.remaining()];
buffer.get(data);
System.out.println("Received: " + new String(data));
}
// 关闭SocketChannel
socketChannel.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
类图
下面是SocketChannel类的简化类图：
classDiagram
class SocketChannel {
+ open(): SocketChannel
+ connect(SocketAddress address): boolean
+ read(ByteBuffer dst): int
+ write(ByteBuffer src): int
+ close(): void
}
总结
SocketChannel是Java NIO库中用于建立TCP连接的类，它提供了非阻塞的网络IO操作方式，并支持单线程处理多个连接的能力。通过SocketChannel可以实现高并发的网络通信。本文通过示例代码和类图介绍了SocketChannel的基本使用方法，希望对你理解SocketChannel有所帮助。
