注:本文适合对象需对java NIO API的使用及异步事件模型(Reactor模式)有一定程度的了解,主要讲述使用java原生NIO实现一个TCP监听绑定的过程及细节设计。
开始设计了一个TCP接入服务类,这个类提供了一个API方法提供对本地一系列地址(端口)的监听绑定,类初始化后完成Selector的open操作如下:
提供的绑定API,其方法签名如下:
为何需要同步因为我们不希望多个线程同时调用该方法,导致地址绑定异常。
参数中可以传递多个本地地址(端口)同时进行监听绑定。
在NIO的绑过程中需进行事件注册(对OP_ACCEPT感兴趣),如下:
由于注册过程中除了锁竞争还可能产生死锁,所以一般的做法都是将绑定地址放在队列中进行异步注册由reactor线程进行处理,例如:
从同步注册变为异步注册后存在一个问题,实际注册绑定时可能存在端口已绑定的异常,在异步情况下就需要线程间通信来通知异常消息,并向调用方反馈。
如上面代码片段中的wait0()方法就是等待绑定结果,若出现绑定异常则抛出
以上代码也说明了,NIO异模型转化为同步API导致的模型阻抗付出了额外的代价和开销 --- 线程间通信。
至此,完成了TCP服务监听过程,下文将进一步讲述服务接入和数据传输相关设计细节。