import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.CharBuffer;
import java.nio.channels.SelectionKey;
import java.nio.channels.Selector;
import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.nio.charset.Charset;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;
/**
* 非阻塞的Echoserver
* 在这个非阻塞的模式下，Echoserver只用启动一个主线程就能同事处理其他三件事：
* 1.接收客户连接
* 2.接收客户发送的数据
* 3.向客户发回响应数据
*
* @author Administrator
*
*/
public class NZSEchoServer {
private Selector selector = null;
private ServerSocketChannel serverSocketChannel = null;
private int port = 8000;
private Charset charset = Charset.forName("GBK");
/**
* 构造方法负责启动服务器，绑定端口
*
* @throws IOException
*/
private NZSEchoServer() throws IOException {
// 创建一个selector 对象
selector = Selector.open();
// 创建serverSocketChannel对象
serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
// 设置参数 使得在同一个主机上关闭了服务器程序，紧接着再启动该服务器程序时可以顺利绑定到相同的端口
serverSocketChannel.socket().setReuseAddress(true);
// 使erverSocketChannel工作处于非阻塞模式
serverSocketChannel.configureBlocking(false);
// 把服务器进程与一个本地端口绑定
serverSocketChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(port));
System.out.println("服务器启动！");
}
/**
* 负责开头说的三件事 * 1.接收客户连接 2.接收客户发送的数据 3.向客户发回响应数据
*
* @throws IOException
*/
public void service() throws IOException {
// serverSocketChannel向Selector注册接收连接就绪事件
serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
while (selector.select() > 0) {
// 获得Selector的selected-keys集合
Set readyKeys = selector.selectedKeys();
Iterator it = readyKeys.iterator();
//从集合中依次取出SelectionKey对象,判断是那种事件发生，然后进行处理
while (it.hasNext()) {
SelectionKey key = null;
try {
// 处理selectionkey 取出第一个selectionkey
key = (SelectionKey) it.next();
// 把selectionKey从selected-key集合中删除
it.remove();
// 这个key 标识连接就绪事件 处理
if (key.isAcceptable()) {
//获得与SelectionKey相连的ServerSocketChannel
ServerSocketChannel ssc = (ServerSocketChannel) key.channel();
//获得与客户端连接的SocketChannel
SocketChannel sockChannel = ssc.accept();
System.out.println("接收到客户端连接，来自：" + sockChannel.socket().getInetAddress() + ":"
+ sockChannel.socket().getPort());
//设置SocketChannel为非阻塞模式
sockChannel.configureBlocking(false);
//创建一个用于存放用户发送来的数据的缓冲区
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
//SocketChannel向Selector注册读就绪事件和写就绪事件 关联了一个buffer
//这个byteBuffer将作为附件与新建的selectionKey对象关联
sockChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ|SelectionKey.OP_WRITE,buffer);
}
// 这个key 标识读就绪事件 处理
if (key.isReadable()) {
receive(key);
}
// 这个key 标识写就绪事件 处理
if (key.isWritable()) {
send(key);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
try {
//使得这个selctionkey失效
//使得selectory不再监控这个selectionkey感兴趣的事件
if (key != null) {
key.cancel();
key.channel().close();
}
} catch (Exception e2) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
/**
* 处理写就绪事件
* @param key
* @throws IOException
*/
private void send(SelectionKey key) throws IOException {
//获取与selectionKey相关联的附件
ByteBuffer buffer = (ByteBuffer) key.attachment();
SocketChannel socketChannel = (SocketChannel) key.channel();
// flip的作用有两个：
// 1. 把limit设置为当前的position值
// 2. 把position设置为0
// 然后处理的数据就是从position到limit直接的数据，也就是你刚刚读取过来的数据
buffer.flip();
//按照gbk编码，把buffer中的字节转换成字符串
String data = decode(buffer);
//如果还没有读到一行数据，之间返回
if (data.indexOf("\r\n") == -1)
return;
//已经有一行以上数据，截取一行数据
String outputData = data.substring(0, data.indexOf("\n") + 1);
System.out.println(outputData);
//把输出的字符串按照gbk编码，转换成字节，把他反正outputBuffer中
ByteBuffer outputBuffer = encode("echo" + outputData);
//outputBuffer.hasRemaining()判断是否还有未处理的字节
//非阻塞模式下不确保write方法一次就把outputBuffer所有字节发送完，只是奉行能发多少就发送多少的原则，所以我们要采用循环
while (outputBuffer.hasRemaining()) {
socketChannel.write(outputBuffer);
}
//我觉得 相当于移动 栈指针 然后删除没有指向的数据段
ByteBuffer temp = encode(outputData);
//设置buffer的位置为temp的极限
buffer.position(temp.limit());
//删除buffer中已经处理的数据
buffer.compact();
//如果已经输出了字符串 "bye\r\n" ,就使selectionKet失效，并关闭SocketChannel
if (outputData.equals("bye\r\n")) {
key.cancel();
socketChannel.close();
System.out.println("关闭与客户端的连接！");
}
}
/**
*
* 处理读就绪事件
* 把收到的数据放入buffer
*
* @param key
* @throws IOException
*/
public void receive(SelectionKey key) throws IOException {
//获得与SelectionKey关联的附件
ByteBuffer buffer = (ByteBuffer) key.attachment();
//获得与SelectionKey关联的Sockethannel
SocketChannel socketChannel = (SocketChannel) key.channel();
//创建一个byteBuffer,用于存放读到的数据
ByteBuffer readBuffer = ByteBuffer.allocate(32);
socketChannel.read(readBuffer);
readBuffer.flip();
//把buffer的极限设为容量
buffer.limit(buffer.capacity());
//把readBuffer中的内容拷贝到buffer中
//假定buffer的容量足够大，不会出现缓冲区溢出异常
buffer.put(readBuffer); // 把读到的数据放到buffer中
}
/**
* 编码 把字符串转换成自己序列
*
* @param string
* @return
*/
private ByteBuffer encode(String string) {
return charset.encode(string);
}
/**
* 解码 把字节序列转换为字符串
*
* @param buffer
* @return
*/
private String decode(ByteBuffer buffer) {
CharBuffer charBuffer = charset.decode(buffer);
return charBuffer.toString();
}
/**
* 主程序
* @param args
* @throws IOException
*/
public static void main(String[] args) throws IOException {
NZSEchoServer server=new NZSEchoServer();
server.service();
}
}