1、什么是同步与异步。堵塞与非堵塞
首先我们要明确搞明确:同步就等于堵塞?异步就等于非堵塞?这是不正确的,同步不等于阻 塞。而异步也不等于非堵塞。
1)那什么是同步编程?
依据这个定义,android中绝大多数函数都是同步调用。
可是一般而言,我们在谈论同步、异步的时候,特指那些须要其它部件协作或者须要一定时间完毕的任务。在android中,因为主线程(UI线程的不安全性),我们常常会用到handler的SendMessage函数,就是一个同步线程,它将数据传送给某个窗体后。在对方处理完消息后,这个函数是不会返回的,当处理完毕的时候才返回对应的返回值。
2)那什么是异步编程?
当一个调用者异步发出一个功能调用时,调用者不能立马得到结果。实际处理这个调用的部件在完毕后,通过状态、通知和回调来通知调用者。以 android中AsyncTask类为例,顾名思义异步运行任务,在doInBackground 运行完毕后,onPostExecute 方法将被UI 线程调用。后台的计算结果将通过该方法传递到UI 线程。而且在界面上展示给用户.。在android或者java异步编程中须要注意下面几个知识点:回调。监听者模式,观察者模式。
这几点在之后另外几篇文章中会提及。
3)什么是堵塞式编程?
函数仅仅有在 得到结果之后才会返回。由于这点定义跟同步编程的定义非常相像。所以非常多人觉得同步编程就等堵塞式编程。
对于同步调用来说,非常多时候当前线程还是激活的。仅仅是从逻辑上当前函数没有返回而已。比如,我们在 socket编程中调用Receive函数。假设缓冲区中没有数据,这个函数就会一直等待,直到有数据才返回。而此时。当前线程还会继续处理各种各样的消 息。
假设主窗体和调用函数在同一个线程中,除非你在特殊的界面操作函数中调用。事实上主界面还是应该能够刷新。可是在android中,因为主线程(UI线程)的不安全性,特别到4.0版本号后,系统已经不同意在主线程中进行耗时的同步编程。所以android才出现了AsyncTask类用于异步编程。
4)什么是非堵塞式编程?
从这个定义上来说,非堵塞编程能够说是异步编程的一种,可是异步编程并不等于非堵塞式编程。
5)差别大概
2、几个关键知识点
1)java.net.InetSocketAddress
它还能够是一个对(主机名 + port号)。在此情况下,将尝试解析主机名。
假设解析失败,则该地址将被视为未解析 地址,可是其在某些情形下仍然能够使用。比方通过代理连接。
port号 zero 同意系统在 bind 操作中挑选临时的port。
2)java.nio.channels.Selector
3)java.nio.channels.SocketChannel
必须通过调用 socket 方法所获得的关联 Socket 对象来完毕对套接字选项的绑定、关闭和操作。不可能为随意的已有套接字创建通道,也不可能指定与套接字通道关联的套接字所使用的 SocketImpl 对象。
试图在未连接的通道上调用 I/O 操作将导致抛出 NotYetConnectedException。可通过调用套接字通道的 connect 方法连接该通道;一旦连接后,关闭套接字通道之前它会一直保持已连接状态。
可通过调用套接字通道的 isConnected 方法来确定套接字通道是否已连接。
可通过调用 isConnectionPending 方法来确定是否正在进行连接操作。
调用关联套接字对象的 shutdownInput 方法来关闭某个通道的输入端将导致该通道上的兴许读取操作返回 -1(指示流的末尾)。调用关联套接字对象的 shutdownOutput 方法来关闭通道的输出端将导致该通道上的兴许写入操作抛出 ClosedChannelException。
假设一个线程关闭了某个套接字的输入端。而同一时候还有一个线程被堵塞在该套接字通道上的读取操作中,那么处于堵塞线程中的读取操作将完毕,而不读取不论什么字节且返回 -1。I假设一个线程关闭了某个套接字的输出端。而同一时候还有一个线程被堵塞在该套接字通道上的写入操作中,那么堵塞线程将收到 AsynchronousCloseException。
3、实例代码演示
Selector mSelector = null;ByteBuffer sendBuffer = null;SocketChannel client = null;InetSocketAddress isa = null;SocketEventListener mSocketEventListener = null;private boolean Connect(String site, int port){ if (mSocketEventListener != null) { mSocketEventListener.OnSocketPause(); } boolean ret = false; try { mSelector = Selector.open(); client = SocketChannel.open(); client.socket().setSoTimeout(5000); isa = new InetSocketAddress(site, port); boolean isconnect = client.connect(isa); // 将客户端设定为异步 client.configureBlocking(false); // 在轮讯对象中注冊此客户端的读取事件(就是当server向此客户端发送数据的时候) client.register(mSelector, SelectionKey.OP_READ); long waittimes = 0; if(!isconnect) { while (!client.finishConnect()) { EngineLog.redLog(TAG, "等待非堵塞连接建立...."); Thread.sleep(50); if(waittimes < 100) { waittimes++; } else { break; } } } Thread.sleep(500); haverepaired(); startListener(); ret = true; } catch (Exception e) { EngineLog.redLog(TAG + " - Connect error", e != null ? e.toString() : "null"); try { Thread.sleep(1000 * 10); } catch (Exception e1) { EngineLog.redLog(TAG + " - Connect error", e1 != null ? e1.toString() : "null"); } ret = false; } return ret;}
public interface SocketEventListener { /** * Socket正在接收数据 * */ public void OnStreamRecive(); /** * Socket接收数据完毕 * */ public void OnStreamReciveFinish(); /** * Socket有新的消息返回 * */ public void OnStreamComing(byte[] aStreamData); /** * Socket出现异常 * */ public void OnSocketPause(); /** * Socket已修复,可用 * */ public void OnSocketAvaliable(); }监听接口的使用:
rivate void startListener() { if (mReadThread == null || mReadThread.isInterrupted()) { mReadThread = null; mReadThread = new Thread() { @Override public void run() { while (!this.isInterrupted() && mRunRead) { MyLineLog.redLog(TAG,"startListener:" + mSendMsgTime); try { // 假设client连接没有打开就退出循环 if (!client.isOpen()) break; // 此方法为查询是否有事件发生假设没有就堵塞,有的话返回事件数量 int eventcount = mSelector.select(); // 假设没有事件返回循环 if (eventcount > 0) { starttime = CommonClass.getCurrentTime(); // 遍例全部的事件 for (SelectionKey key : mSelector.selectedKeys()) { // 删除本次事件 mSelector.selectedKeys().remove(key); // 假设本事件的类型为read时,表示server向本client发送了数据 if (key.isValid() && key.isReadable()) { if (mSocketEventListener != null) { mSocketEventListener.OnStreamRecive(); } boolean readresult = ReceiveDataBuffer((SocketChannel) key.channel()); if (mSocketEventListener != null) { mSocketEventListener.OnStreamReciveFinish(); } if(readresult) { key.interestOps(SelectionKey.OP_READ); sleep(200); } else { throw new Exception(); } } key = null; } mSelector.selectedKeys().clear(); } } catch (Exception e) { mRunRead = false; mReadThread = null; if(e instanceof InterruptedException) { MyLineLog.redLog(TAG, "startListener:" + e.toString()); } else { break; } } } } }; mReadThread.setName(TAG + " Listener, " + CommonClass.getCurrentTime()); mRunRead = true; mReadThread.start(); } }
public boolean SendSocketMsg(byte[] aMessage) throws IOException { boolean ret = false; try { sendBuffer.clear(); sendBuffer = ByteBuffer.wrap(aMessage); int sendsize = client.write(sendBuffer); sendBuffer.flip(); sendBuffer.clear(); mSendMsgTime = CommonClass.getCurrentTime(); MyLineLog.redLog(TAG, "SendSocketMsg:" + mSendMsgTime + ", sendsize:" + sendsize); ret = true; } catch (Exception e) { MyLineLog.redLog(TAG, "发送数据失败。
"); if (mSocketEventListener != null) { mSocketEventListener.OnSocketPause(); } // crash(); } return ret; }
由于实际工作须要,我们须要常常会碰到两个问题。无效数据和大数据。怎样去解决问题呢,无效数据用过滤,大数据用分块接收,以下是接收数据的方法:private boolean ReceiveDataBuffer(SocketChannel aSocketChannel) {// n 有数据的时候返回读取到的字节数。// 0 没有数据而且没有达到流的末端时返回0。// -1 当达到流末端的时候返回-1。
boolean ret = false; ByteArrayBuffer bab = new ByteArrayBuffer(8*1024); while(true) { try { ByteBuffer readBuffer = ByteBuffer.allocate(1024 * 1); readBuffer.clear(); int readsize = aSocketChannel.read(readBuffer); if(readsize > 0) { MyLineLog.redLog(TAG, "aSocketChannel.read=>" + readsize); byte[] readbytes = readBuffer.array(); bab.append(readbytes, 0, readsize); readBuffer.clear(); readBuffer.flip(); ret = true; } else if(readsize == 0) { int buffersize = bab.length(); byte[] readdata = bab.buffer(); int readdataoffset = 0; boolean parsedata = true; while(readdataoffset < buffersize && parsedata) { byte datatype = readdata[readdataoffset]; if (datatype == PushUtils.PACKAGETYPE_HEARTBEAT || datatype == PushUtils.PACKAGETYPE_HEARTBEAR_NODATA) { byte[] blockdata = new byte[] { datatype }; ReceiveData(blockdata); readdataoffset += 1; blockdata = null; } else { byte[] blocklength = new byte[4]; System.arraycopy(readdata, readdataoffset + 5, blocklength, 0, 4); int blocksize = CommonClass.bytes2int(CommonClass.LitteEndian_BigEndian(blocklength)); blocklength = null; int blockdatasize = 5 + blocksize + 4; if(blockdatasize <= buffersize) { MyLineLog.redLog(TAG, "块数据大小:" + blockdatasize); byte[] blockdata = new byte[blockdatasize]; System.arraycopy(readdata, readdataoffset, blockdata, 0, blockdatasize); long starttime = CommonClass.getCurrentTime(); ReceiveData(blockdata); long endtime = CommonClass.getCurrentTime(); MyLineLog.redLog(TAG, "解析数据用时:" + (endtime - starttime) + "ms"); readdataoffset += blockdatasize; blockdata = null; } else if(blockdatasize < 10240) {//小于10k,则属于正常包 MyLineLog.redLog(TAG, "块数据大小:" + blockdatasize + ",小于10k,说明数据不完整,继续获取。
"); //将未解析数据存到暂时buffer int IncompleteSize = buffersize - readdataoffset; if(IncompleteSize > 0) { byte[] Incompletedata = new byte[IncompleteSize]; System.arraycopy(readdata, readdataoffset, Incompletedata, 0, IncompleteSize); bab.clear(); bab.append(Incompletedata, 0, IncompleteSize); parsedata = false; Incompletedata = null; } } else {//异常包 MyLineLog.yellowLog(TAG, "块数据错误大小:" + blockdatasize); MyLineLog.redLog(TAG,"blockdatasize error:" + blockdatasize); ret = true; break; } } } if(parsedata) { ret = true; break; } } else if(readsize == -1) { ret = false; break; } else { ret = true; break; } } catch (IOException e) { MyLineLog.redLog(TAG, "aSocketChannel IOException=>" + e.toString()); ret = false; break; } } bab.clear(); bab = null; return ret; }
假设数据量过大的话,还会使用压缩方法进行传输,那应该怎样接收呢,以下是一段接收压缩数据的方法:private void ReceiveData(byte[] aDataBlock) { try { MyLineLog.redLog(TAG, "ReceiveData:" + mSendMsgTime); if (mSendMsgTime != 0) { mSendMsgTime = 0; } byte[] ret = null; int offset = 0; byte datatype = aDataBlock[offset]; offset += 1; if (datatype != -1) { if (datatype == PushUtils.PACKAGETYPE_HEARTBEAT) { ret = new byte[] { datatype }; } else if (datatype == PushUtils.PACKAGETYPE_HEARTBEAR_NODATA) { ret = new byte[] { datatype }; } else if (datatype == PushUtils.PACKAGETYPE_NORMAL || datatype == PushUtils.PACKAGETYPE_HEARTBEAR_HAVEDATA) { byte[] databytelength = new byte[4]; System.arraycopy(aDataBlock, offset, databytelength, 0, 4); offset += 4; int header = CommonClass.bytes2int(CommonClass.LitteEndian_BigEndian(databytelength)); databytelength = null; if (header == PushUtils.PACKAGEHEADER) { byte[] datalengthbyte = new byte[4]; System.arraycopy(aDataBlock, offset, datalengthbyte, 0, 4); offset += 4; int datalength = CommonClass.bytes2int(CommonClass.LitteEndian_BigEndian(datalengthbyte)); datalengthbyte = null; if (datalength > 4) { // compressed bit 临时不压缩 byte compressed = aDataBlock[offset]; offset += 1; if (compressed == 1) {//解压缩 //跳过头4个字节。此处用于解压缩后的数据大小,临时不须要 offset += 4; int contentlength = datalength - 1 - 4; byte[] datacontentbyte = new byte[contentlength]; System.arraycopy(aDataBlock, offset, datacontentbyte, 0, contentlength); offset += contentlength; byte[] compressdata = new byte[contentlength - 4]; System.arraycopy(datacontentbyte, 0, compressdata, 0, contentlength - 4); long starttime = CommonClass.getCurrentTime(); byte[] decompressdatacontentbyte = CommonClass.decompress(compressdata); long endtime = CommonClass.getCurrentTime(); MyLineLog.redLog(TAG, "解压缩数据用时:" + (endtime - starttime) + "ms"); int decompressdatacontentbytelength = decompressdatacontentbyte.length; compressdata = null; int footer = PushUtils.getInt(datacontentbyte, contentlength - 4); if (footer == PushUtils.PACKAGEFOOTER) { ret = new byte[decompressdatacontentbytelength + 1]; ret[0] = datatype; System.arraycopy(decompressdatacontentbyte, 0, ret, 1, decompressdatacontentbytelength); datacontentbyte = null; decompressdatacontentbyte = null; } } else {//数据未压缩 int contentlength = datalength - 1; byte[] datacontentbyte = new byte[contentlength]; System.arraycopy(aDataBlock, offset, datacontentbyte, 0, contentlength); offset += contentlength; int footer = PushUtils.getInt(datacontentbyte, contentlength - 4); if (footer == PushUtils.PACKAGEFOOTER) { ret = new byte[contentlength + 1 - 4]; ret[0] = datatype; System.arraycopy(datacontentbyte, 0, ret, 1, contentlength - 4); datacontentbyte = null; } } } } } if (mSocketEventListener != null) { mSocketEventListener.OnStreamComing(ret); } } } catch (Exception e) { MyLineLog.redLog(TAG + " - ReceiveData error", e.toString()); } }在介绍SocketChannel的时候,api提到关闭须要注意事项,以下一段关闭SocketChannel的演示样例代码:
public void closeSocket() { mRunRead = false; if (mReadThread != null) { if (!mReadThread.isInterrupted()) { mReadThread.interrupt(); mReadThread = null; } } if (mSelector != null && mSelector.isOpen()) { try { mSelector.close(); } catch (IOException e) { MyLineLog.redLog(TAG + " - closeSocket error", e.toString()); } mSelector = null; } if (client != null) { try { client.close(); client = null; } catch (IOException e) { MyLineLog.redLog(TAG + " - closeSocket2 error", e.toString()); } } System.gc(); }这篇文章解说部分大量參照JavaApi。事实上非常多问题的答案就在Api里面,当你不知道怎样去做的时候,回头看一下Api,细致思考一下,就能解决大部分问题。