import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.SelectionKey;
import java.nio.channels.Selector;
import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;
public class NIOServer {
/*标识数字*/
private int flag = 0;
/*缓冲区大小*/
private int BLOCK = 4096;
/*接受数据缓冲区*/
private ByteBuffer sendbuffer = ByteBuffer.allocate(BLOCK);
/*发送数据缓冲区*/
private ByteBuffer receivebuffer = ByteBuffer.allocate(BLOCK);
private Selector selector;
public NIOServer(int port) throws IOException {
/**
* 以下的所有说明均已linux系统底层进行说明：
* nio 的底层实现是 epoll 模式，采用多路复用技术，对nio的代码进行深入分析，结合epoll的底层实现
* 进行详细的说明
* 1.linux网络编程是两个进程之间的通信，跨集群合网络
* 2.开启一个socket线程，在linux系统上任何操作均以文件句柄数表示，默认情况下
* 一个线程可以打开1024个句柄，也就说最多同时支持1024个网络连接请求。阿里云默认打开65535个文件
* 句柄，通常情况下，1G内存最多可以打开10w个句柄数
*
*
*/
// 打开服务器套接字通道
// 底层: 在linux上面开启socket服务，启动一个线程。绑定ip地址和端口号
ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
// 服务器配置为非阻塞
serverSocketChannel.configureBlocking(false);
// 检索与此通道关联的服务器套接字
ServerSocket serverSocket = serverSocketChannel.socket();
// 进行服务的绑定
serverSocket.bind(new InetSocketAddress(port));
// 通过open()方法找到Selector
// 底层： 开启epoll，为当前socket服务创建epoll服务，epoll_create
selector = Selector.open();
// 注册到selector，等待连接
/**
* 底层：
* 1.将当前的epoll,服务器地址，端口号绑定,如果有连接请求，直接添加到epoll中，epoll的底层是红黑树，
* 可以快速的实现连接的查找和状态更新。如果有新的连接过来，直接存放到epoll中。如果有连接过期，中断，
* 会从epoll中删除。
* 2.通过epoll_ctl添加到epoll的同时，会注册一个回调函数给内核，当网卡有数据来的时候，会通知内核，内核
* 调用回调函数，将当前内核数据的事件状态添加到list链表中
*/
serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
System.out.println("Server Start----8888:");
}
// 监听
private void listen() throws IOException {
while (true) {
// 选择一组键，并且相应的通道已经打开
/**
* epoll底层维护一个链表，rdlist，基于事件驱动模式，当网卡有数据请求过来，会发起硬件中断，通知内核已经有来了。内核调用
* 回调函数，将当前的事件添加到rdlist中，将当前可用的rdlist列表发送给用户态，用户去遍历rdlist中的事件，进行处理
*/
selector.select();
// 返回此选择器的已选择键集。
Set<SelectionKey> selectionKeys = selector.selectedKeys();
Iterator<SelectionKey> iterator = selectionKeys.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
SelectionKey selectionKey = iterator.next();
// 获得当前epoll的rdlist复制到用户态，遍历，同时删除当前rdlist中的事件
iterator.remove();
handleKey(selectionKey);
}
}
}
// 处理请求
private void handleKey(SelectionKey selectionKey) throws IOException {
// 接受请求
ServerSocketChannel server = null;
SocketChannel client = null;
String receiveText;
String sendText;
int count=0;
// 测试此键的通道是否已准备好接受新的套接字连接。
if (selectionKey.isAcceptable()) {
// 返回为之创建此键的通道。
server = (ServerSocketChannel) selectionKey.channel();
// 接受到此通道套接字的连接。
// 此方法返回的套接字通道（如果有）将处于阻塞模式。
client = server.accept();
// 配置为非阻塞
client.configureBlocking(false);
// 注册到selector，等待连接
client.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
} else if (selectionKey.isReadable()) {
// 返回为之创建此键的通道。
client = (SocketChannel) selectionKey.channel();
//将缓冲区清空以备下次读取
receivebuffer.clear();
//读取服务器发送来的数据到缓冲区中
count = client.read(receivebuffer);
if (count > 0) {
receiveText = new String( receivebuffer.array(),0,count);
System.out.println("服务器端接受客户端数据--:"+receiveText);
client.register(selector, SelectionKey.OP_WRITE);
}
} else if (selectionKey.isWritable()) {
//将缓冲区清空以备下次写入
sendbuffer.clear();
// 返回为之创建此键的通道。
client = (SocketChannel) selectionKey.channel();
sendText="message from server--" + flag++;
//向缓冲区中输入数据
sendbuffer.put(sendText.getBytes());
//将缓冲区各标志复位,因为向里面put了数据标志被改变要想从中读取数据发向服务器,就要复位
sendbuffer.flip();
//输出到通道
client.write(sendbuffer);
System.out.println("服务器端向客户端发送数据--："+sendText);
client.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
}
}
/**
* @param args
* @throws IOException
*/
public static void main(String[] args) throws IOException {
// TODO Auto-generated method stub
int port = 8888;
NIOServer server = new NIOServer(port);
server.listen();
}
}
