socket异步编程
用异步输入输出流编写Socket进程通信程序
在Merlin中加入了用于实现异步输入输出机制的应用程序接口包：java.nio（新的输入输出包，定义了很多基本类型缓冲(Buffer)），java.nio.channels(通道及选择器等，用于异步输入输出)，java.nio.charset（字符的编码解码）。通道(Channel)首先在选择器(Selector)中注册自己感兴趣的事件，当相应的事件发生时，选择器便通过选择键(SelectionKey)通知已注册的通道。然后通道将需要处理的信息，通过缓冲（Buffer）打包，编码/解码,完成输入输出控制。
通道介绍：
这里主要介绍ServerSocketChannel和 SocketChannel.它们都是可选择的(selectable)通道，分别可以工作在同步和异步两种方式下（注意，这里的可选择不是指可以选择两种工作方式，而是指可以有选择的注册自己感兴趣的事件）。可以用channel.configureBlocking(Boolean )来设置其工作方式。与以前版本的API相比较，ServerSocketChannel就相当于ServerSocket(ServerSocketChannel封装了ServerSocket),而SocketChannel就相当于Socket（SocketChannel封装了Socket）。当通道工作在同步方式时，编程方法与以前的基本相似，这里主要介绍异步工作方式。
所谓异步输入输出机制，是指在进行输入输出处理时，不必等到输入输出处理完毕才返回。所以异步的同义语是非阻塞（None Blocking）。在服务器端，ServerSocketChannel通过静态函数open()返回一个实例serverChl。然后该通道调用serverChl.socket().bind()绑定到服务器某端口，并调用register（Selector sel, SelectionKey.OP_ACCEPT）注册OP_ACCEPT事件到一个选择器中（ServerSocketChannel只可以注册OP_ACCEPT事件）。当有客户请求连接时，选择器就会通知该通道有客户连接请求，就可以进行相应的输入输出控制了；在客户端，clientChl实例注册自己感兴趣的事件后（可以是OP_CONNECT,OP_READ,OP_WRITE的组合），调用clientChl.connect(InetSocketAddress )连接服务器然后进行相应处理。注意，这里的连接是异步的，即会立即返回而继续执行后面的代码。
选择器和选择键介绍：
选择器（Selector）的作用是：将通道感兴趣的事件放入队列中，而不是马上提交给应用程序，等已注册的通道自己来请求处理这些事件。换句话说，就是选择器将会随时报告已经准备好了的通道，而且是按照先进先出的顺序。那么，选择器是通过什么来报告的呢？选择键(SelectionKey)。选择键的作用就是表明哪个通道已经做好了准备，准备干什么。你也许马上会想到，那一定是已注册的通道感兴趣的事件。不错，例如对于服务器端serverChl来说，可以调用key.isAcceptable()来通知serverChl有客户端连接请求。相应的函数还有：SelectionKey.isReadable(),SelectionKey.isWritable()。一般的，在一个循环中轮询感兴趣的事件（具体可参照下面的代码）。如果选择器中尚无通道已注册事件发生，调用Selector.select()将阻塞，直到有事件发生为止。另外，可以调用selectNow()或者select(long timeout)。前者立即返回，没有事件时返回0值；后者等待timeout时间后返回。一个选择器最多可以同时被63个通道一起注册使用。
应用实例：
下面是用异步输入输出机制实现的客户/服务器实例程序――程序清单1（限于篇幅，只给出了服务器端实现，读者可以参照着实现客户端代码）：
程序类图
public class NBlockingServer {
int port = 8000;
int BUFFERSIZE = 1024;
Selector selector = null;
ServerSocketChannel serverChannel = null;
HashMap clientChannelMap = null;//用来存放每一个客户连接对应的套接字和通道
public NBlockingServer( int port ) {
this.clientChannelMap = new HashMap();
this.port = port;
}
public void initialize() throws IOException {
//初始化，分别实例化一个选择器，一个服务器端可选择通道
this.selector = Selector.open();
this.serverChannel = ServerSocketChannel.open();
this.serverChannel.configureBlocking(false);
InetAddress localhost = InetAddress.getLocalHost();
InetSocketAddress isa = new InetSocketAddress(localhost, this.port );
this.serverChannel.socket().bind(isa);//将该套接字绑定到服务器某一可用端口
}
//结束时释放资源
public void finalize() throws IOException {
this.serverChannel.close();
this.selector.close();
}
//将读入字节缓冲的信息解码
public String decode( ByteBuffer byteBuffer ) throws
CharacterCodingException {
Charset charset = Charset.forName( "ISO-8859-1" );
CharsetDecoder decoder = charset.newDecoder();
CharBuffer charBuffer = decoder.decode( byteBuffer );
String result = charBuffer.toString();
return result;
}
//监听端口，当通道准备好时进行相应操作
public void portListening() throws IOException, InterruptedException {
//服务器端通道注册OP_ACCEPT事件
SelectionKey acceptKey =this.serverChannel.register( this.selector,
SelectionKey.OP_ACCEPT );
//当有已注册的事件发生时,select()返回值将大于0
while (acceptKey.selector().select() > 0 ) {
System.out.println("event happened");
//取得所有已经准备好的所有选择键
Set readyKeys = this.selector.selectedKeys();
//使用迭代器对选择键进行轮询
Iterator i = readyKeys.iterator();
while (i
else if ( key.isReadable() ) {//如果是通道读准备好事件
System.out.println("Readable");
//取得选择键对应的通道和套接字
SelectableChannel nextReady =
(SelectableChannel) key.channel();
Socket socket = (Socket) key.attachment();
//处理该事件，处理方法已封装在类ClientChInstance中
this.readFromChannel( socket.getChannel(),
(ClientChInstance)
this.clientChannelMap.get( socket ) );
}
else if ( key.isWritable() ) {//如果是通道写准备好事件
System.out.println("writeable");
//取得套接字后处理，方法同上
Socket socket = (Socket) key.attachment();
SocketChannel channel = (SocketChannel)
socket.getChannel();
this.writeToChannel( channel,"This is from server!");
}
}
}
}
//对通道的写操作
public void writeToChannel( SocketChannel channel, String message )
throws IOException {
ByteBuffer buf = ByteBuffer.wrap( message.getBytes() );
int nbytes = channel.write( buf );
}
//对通道的读操作
public void readFromChannel( SocketChannel channel, ClientChInstance clientInstance )
throws IOException, InterruptedException {
ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate( BUFFERSIZE );
int nbytes = channel.read( byteBuffer );
byteBuffer.flip();
String result = this.decode( byteBuffer );
//当客户端发出”@exit”退出命令时，关闭其通道
if ( result.indexOf( "@exit" ) >= 0 ) {
channel.close();
}
else {
clientInstance.append( result.toString() );
//读入一行完毕，执行相应操作
if ( result.indexOf( "\n" ) >= 0 ){
System.out.println("client input"+result);
clientInstance.execute();
}
}
}
//该类封装了怎样对客户端的通道进行操作，具体实现可以通过重载execute()方法
public class ClientChInstance {
SocketChannel channel;
StringBuffer buffer=new StringBuffer();
public ClientChInstance( SocketChannel channel ) {
this.channel = channel;
}
public void execute() throws IOException {
String message = "This is response after reading from channel!";
writeToChannel( this.channel, message );
buffer = new StringBuffer();
}
//当一行没有结束时，将当前字窜置于缓冲尾
public void append( String values ) {
buffer.append( values );
}
}
//主程序
public static void main( String[] args ) {
NBlockingServer nbServer = new NBlockingServer(8000);
try {
nbServer.initialize();
} catch ( Exception e ) {
e.printStackTrace();
System.exit( -1 );
}
try {
nbServer.portListening();
}
catch ( Exception e ) {
e.printStackTrace();
}
}
}
程序清单1
小结：
从以上程序段可以看出，服务器端没有引入多余线程就完成了多客户的客户/服务器模式。该程序中使用了回调模式(CALLBACK)。需要注意的是，请不要将原来的输入输出包与新加入的输入输出包混用，因为出于一些原因的考虑，这两个包并不兼容。即使用通道时请使用缓冲完成输入输出控制。该程序在Windows2000,J2SE1.4下，用telnet测试成功。
2. python异步网络编程怎么使socket关闭之后立即执行一段代码
自己实现MySocket类，继承自socket，然后重写它的close方法，在里面调用父类close方法，再加上你自己想做的工作，其他不要动。
3. java开发聊天功能用什么技术比较好
开发聊天功能可以采用以下几种技术：
Socket编程：使用Java Socket编程可以实现基于TCP或UDP的网络通信，这亏毕是Java最基础、最底层的网络编程技术。使用Socket编程可以实现实时通信、消息推送等功能，但需要自己实现消息协议、数据传输等细节。
Java NIO：Java NIO（New IO）是Java 1.4之后引入的一种新IO API，它提供了基于事件驱动的异步IO操作，可以大大提高网络通信效率。使用Java NIO可以实现高并发、高性能的网络通信，但需要掌握NIO的相关概念和使用方式。
WebSockets：WebSockets是HTML5标准中新增的一种协议，可以实现基于浏览器的实时双向通信。使用Java开发WebSockets可以实现跨平台、跨浏览器的聊天功能，但需要掌握WebSocket协议的相关概念和使用方式。
第三方库：Java中有许多第三方库可以用于实现聊天功能，如Netty、Apache MINA、Smack等。这些库提供了更加简销悉芹单、易用的API，可以快速陆升搭建聊天功能，但需要熟悉相关库的使用方法和特性。
具体选用哪种技术，需要根据具体需求、开发经验和技术水平等因素进行综合考虑。
4. 关于c#的Socket异步网络编程问题
这样的写法有点问题：
1）服务器端既然采用了异步方式Accept，就没有必要再启线程
2）估计allDone是一个ManualResetEvent。用ManualResetEvent的目的什么呢？
服务器端采用异步Accept的代码其实很简单，也不需要ManualResetEvent同步
publicclassAppTCPServer
{
publicAppTCPServer(stringlocalIP,intport)
{
Socketsocket=newSocket(AddressFamily.InterNetwork,
SocketType.Stream,
ProtocolType.Tcp);
EndPointlocalEP=newIPEndPoint(IPAddress.Parse(localIP),port);
socket.Bind(localEP);
socket.Listen(100);
socket.BeginAccept(AcceptAsync,socket);
}
privatevoidAcceptAsync(IAsyncResultar)
{
Socketsocket=ar.AsyncStateasSocket;
try
{
Socketclient=socket.EndAccept(ar);
Console.WriteLine("客户端连接成功！客户端：{0}",client.RemoteEndPoint.ToString());
if(OnConnected!=null)
{
OnConnected(this,newClientConnectedEventArgs(client));
}
}
catch(Exceptione)
{
Console.WriteLine("AcceptAsync发生异常，异常信息: {0}",e.Message);
}
finally
{
//继续异步Accept
socket.BeginAccept(AcceptAsync,socket);
谨贺}
}
//客户端连接后的事件OnConnect
publiceventEventHandler<ClientConnectedEventArgs>OnConnected;
}
///<summary>
///事件参数：接收客户端连接后的事件参数
///</summary>
:EventArgs
答雹{
(SocketclientSocket)
{
ClientSocket=clientSocket;
}
publicSocketClientSocket{get;privateset;}
}
classProgram
{
staticvoidMain(string[]args)
{
祥举派AppTCPServerserver=newAppTCPServer("127.0.0.01",8000);
server.OnConnected+=server_OnConnected;
Console.WriteLine("按任意键结束程序……");
Console.ReadKey();
}
staticvoidserver_OnConnected(objectsender,ClientConnectedEventArgse)
{
Socketclient=e.ClientSocket;
stringhello="HellofromAppTCPServer";
client.Send(Encoding.Default.GetBytes(hello));
}
}
客户端测试程序
classProgram
{
staticvoidMain(string[]args)
{
//模拟100个客户连接服务器
for(inti=0;i<100;i++)
{
Socketsocket=ConnectToServer("127.0.0.1",8000);
byte[]buffer=newbyte[1024];
intbytesRecevied=socket.Receive(buffer,buffer.Length,SocketFlags.None);
byte[]messageBytes=newbyte[bytesRecevied];
Array.Copy(buffer,messageBytes,bytesRecevied);
Console.WriteLine(Encoding.Default.GetString(messageBytes));
socket.Disconnect(false);
socket.Close();
}
Console.ReadKey();staticSocketConnectToServer(stringserverIP,intserverPort)
{
Socketsocket=newSocket(AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Stream,ProtocolType.Tcp);
EndPointlocalEP=newIPEndPoint(IPAddress.Any,0);
socket.Bind(localEP);
socket.Connect(newIPEndPoint(IPAddress.Parse(serverIP),serverPort));
returnsocket;
}
}