在Java网络编程中，Socket编程和NIO（New Input/Output）框架是两个重要的技术，它们分别提供了基础的网络通信能力和高效的异步IO处理能力。本文将深入探讨Socket编程的基本原理以及NIO框架的详细工作机制，帮助开发者更好地理解和应用这些技术。
Socket是网络编程中的一个核心概念，它提供了两台计算机之间通信的端点。Socket编程通常分为客户端和服务器端两部分：
服务器端通过创建一个ServerSocket对象来监听特定的端口，等待客户端连接：
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port);
Socket clientSocket = serverSocket.accept();
上述代码会在指定端口上创建一个服务器套接字，并等待客户端连接。一旦有客户端连接，accept方法会返回一个Socket对象，用于与客户端通信。
客户端通过创建一个Socket对象来连接服务器：
Socket socket = new Socket(serverAddress, port);
客户端使用Socket对象的输入输出流与服务器进行通信。
NIO（New Input/Output）是Java SE 1.4及以后版本中引入的一套新的IO API，旨在解决传统IO（BIO）的阻塞问题，提高IO操作的效率。
NIO的关键在于非阻塞IO操作。传统的BIO模型中，IO操作是阻塞的，即线程在读写数据时会等待操作完成。而在NIO模型中，线程可以提交一个IO操作并立即返回，随后通过Selector来检查该操作是否完成。这种方式避免了线程的阻塞，提高了系统的并发能力。
下面是一个简单的NIO服务器示例：
Selector selector = Selector.open();
ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(port));
serverSocketChannel.configureBlocking(false);
serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
while (true) {
selector.select();
Set selectedKeys = selector.selectedKeys();
Iterator iterator = selectedKeys.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
SelectionKey key = iterator.next();
if (key.isAcceptable()) {
ServerSocketChannel server = (ServerSocketChannel) key.channel();
SocketChannel client = server.accept();
client.configureBlocking(false);
client.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
} else if (key.isReadable()) {
SocketChannel client = (SocketChannel) key.channel();
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
int bytesRead = client.read(buffer);
if (bytesRead == -1) {
client.close();
} else {
buffer.flip();
// 处理数据
}
}
iterator.remove();
}
}
Java网络编程中的Socket编程和NIO框架为开发者提供了强大的网络通信能力。Socket编程是网络通信的基础，而NIO框架则通过非阻塞IO操作提高了网络通信的效率和并发能力。通过深入理解这些技术，开发者可以更好地设计和实现高性能的网络应用程序。