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java nio中,为什么客户端一方正常关闭了Socket,而服务端的isReadable()还总是

RyanHoo / 1232人阅读

摘要:这里只读数据,未作任何处理读完成这里我根据返回值来抛出异常,使得下面的语句块捕捉并关闭连接,也可以不抛出异常,直接在里处理。

我这篇文章想讲的是编程时如何正确关闭tcp连接。
首先给出一个网络上绝大部分的java nio代码示例:
服务端:
1首先实例化一个多路I/O复用器Selector
2然后实例化一个ServerSocketChannel
3ServerSocketChannel注册为非阻塞(channel.configureBlocking(false);)
4ServerSocketChannel注册到Selector,并监听连接事件(serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);)
5Selector开始轮询,如果监听到了isAcceptable()事件,就建立一个连接,如果监听到了isReadable()事件,就读数据。
6处理完或者在处理每个事件之前将SelectionKey移除出Selector.selectedKeys()
代码:

package qiuqi.main;
import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.*;
import java.util.Iterator;

public class NioServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        startServer();
    }

    static void startServer() throws IOException {

        Selector selector = Selector.open();
        ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
        serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(999));
        serverSocketChannel.configureBlocking(false);
        serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
        while (selector.select() > 0) {
            Iterator iterator = selector.selectedKeys().iterator();
            while (iterator.hasNext()) {
                SelectionKey sk = iterator.next();
                iterator.remove();

                if (sk.isAcceptable()) {
                    SocketChannel channel = serverSocketChannel.accept();
                    channel.configureBlocking(false);
                    channel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);

                } else if (sk.isReadable()) {
                    System.out.println("读事件!!!");
                    SocketChannel channel = (SocketChannel) sk.channel();
                    try {
                        ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(200);
                        //这里只读数据,未作任何处理
                        channel.read(byteBuffer);
          
                    } catch (IOException e) {
                        //手动关闭channel
                        System.out.println(e.getMessage());
                        sk.cancel();
                        if (channel != null)
                            channel.close();
                    }
                }


            }
        }
    }
}

还有说明一下,为什么在if (sk.isReadable()){}这个里面加上异常捕捉,因为可能读数据的时候客户端突然断掉,如果不捕捉这个异常,将会导致整个程序结束。
而客户端如果使用NIO编程,那么和服务端很像,然鹅,我们并不需要使用NIO编程,因为这里我想讲的问题和NIO或是普通IO无关,在我想讲的问题上,他俩是一样的,那么我就用普通socket编程来讲解,因为这个好写:)。

直接给代码如下:

package qiuqi.main;

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.Socket;

public class TraditionalSocketClient {

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        startClient();
    }
    static void startClient() throws IOException {
        Socket socket = new Socket();
        socket.connect(new InetSocketAddress(999));
        socket.getOutputStream().write(new byte[100]);
        //要注意这个close方法,这是正常关闭socket的方法
        //也是导致这个错误的根源
        socket.close();
    }
}

我们运行客户端和服务端的代码,输出的结果是:
读事件!!!
读事件!!!
读事件!!!
读事件!!!
读事件!!!
读事件!!!
....
读事件!!!
读事件!!!
无限个读事件!!!
why???
客户端正常关闭,然后显然客户端不可能再给服务端发送任何数据了,服务端怎么可能还有读响应呢?
我们现在把客户端代码的最后一行socket.close();这个去掉,再运行一次!输出结果是:
读事件!!!
读事件!!!
远程主机强迫关闭了一个现有的连接。

然后。。。就正常了(当然代码里会有异常提示的),这里的正常指的是不会输出多余的读事件!!!了。
这又是怎么回事?
我们知道如果去掉socket.close();那么客户端是非正常关闭,服务端这边会引发IOException。
引发完IOExpection之后,我们的程序在catch{}语句块中手动关闭了channel。

既然非正常关闭会引发异常,那么正常关闭呢?什么都不引发?但是这样服务端怎么知道客户端已经关闭了呢?
显然服务端会收到客户端的关闭信号(可读数据),而网络上绝大多数代码并没有根据这个关闭信号来结束channel。
那么关闭信号是什么?

channel.read(byteBuffer);

这个语句是有返回值的,大多数情况是返回一个大于等于0的值,表示将多少数据读入byteBuffer缓冲区。
然鹅,当客户端正常断开连接的时候,它就会返回-1。虽然这个断开连接信号也是可读数据(会使得isReadable()为true),但是
这个信号无法被读入byteBuffer,也就是说一旦返回-1,那么无论再继续读多少次都是-1,并且会引发可读事件isReadable()。
因此,这样写问题就能得到解决,下面的代码在try语句块里。

                    
            SocketChannel channel = (SocketChannel) sk.channel();
            try {
                ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(200);
                int num;
                //这里只读数据,未作任何处理
                num = channel.read(byteBuffer);
                if(num == -1)
                    throw new IOException("读完成");

            } catch (IOException e) {
                System.out.println(e.getMessage());
                sk.cancel();
                if (channel != null)
                    channel.close();
            }

这里我根据返回值-1来抛出异常,使得下面的catch语句块捕捉并关闭连接,也可以不抛出异常,直接在try{}里处理。
还要注意一点的是,假如说bytebuffer已经满了,也就是channel.read(byteBuffer)返回0,那么即使客户端正常关闭,也无法收到-1。因此当bytebuffer满的时候需要及时清空,或者一开始就开一个大一点的bytebuffer。

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