Re: [心得] 從0開始 3.8 非阻塞式IO的聊天室

[tsetsethatha (吉星麥造~~~我來了)]

嗨~~ g大

想請問這個系列大作還會有繼續更新的機會嗎?

(敲碗~~~~~)

另外，我把您的相關文章都收精華區 (如下) 囉!

我在哪？ z-7-3-3
mud
  7. ◆ ω       版友討論與心得      ω
   3. ◆ /■     ※版     友      專     區※
    3. ◆ gasbomb 專區 [gasbomb]

歡迎您繼續跟大家分享您的寶貴經驗了!

感謝您!



※ 引述《gasbomb (虛空雷神獸)》之銘言：
: 之前實作的聊天室由於使用了阻塞式的 IO
: 在等待使用者輸入指令時整個執行緒都必須暫停
: 所以說線上有幾個使用者就等於我們要同時開啟幾條執行緒
: 這是非常浪費資源的
: 在後來的 java 版本有提供了非阻塞式的 IO
: 讓我們可以只用一條執行緒就可以應付許多連線
: 這次就使用 AsynchronousServerSocketChannel 來實作聊天室 (簡稱 AIO)
: 以下就是聊天室的程式碼
: 由於 AIO 有非常多的細節, 但是我們的目的是要開發 MUD
: 因此這邊我不打算解釋的太詳細
: // GeneralAioEchoServer.java
: // ✂--------------請沿虛線剪下--------------
: package test;
: import java.io.ByteArrayOutputStream;
: import java.io.IOException;
: import java.net.InetSocketAddress;
: import java.nio.ByteBuffer;
: import java.nio.channels.AsynchronousChannelGroup;
: import java.nio.channels.AsynchronousServerSocketChannel;
: import java.nio.channels.AsynchronousSocketChannel;
: import java.nio.channels.CompletionHandler;
: import java.nio.charset.StandardCharsets;
: import java.util.HashSet;
: import java.util.LinkedList;
: import java.util.Queue;
: import java.util.Set;
: import java.util.concurrent.*;
: public class GeneralAioEchoServer {
:   private AsynchronousServerSocketChannel assc;
:   private Set<AsynchronousSocketChannel> users = new HashSet<>();
:   public static void main(String[] args) throws Exception {
:     GeneralAioEchoServer server = new GeneralAioEchoServer();
:     server.start();
:     // AIO 因為不會阻塞, 所以必須要有無限迴圈來維持 main thread
:     while (true) {
:       Thread.sleep(5000L);
:     }
:   }
:   // 建立連線池, 設定 server port, 啟動
:   private void start() throws IOException {
:     ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();
:     AsynchronousChannelGroup channelGroup =
:             AsynchronousChannelGroup.withThreadPool(pool);
:     assc = AsynchronousServerSocketChannel.open(channelGroup);
:     assc.bind(new InetSocketAddress(4000));
:     // 設定 callback method
:     assc.accept(null, new AcceptHandler());
:   }
:   private class AcceptHandler implements
:           CompletionHandler<AsynchronousSocketChannel, Object> {
:     @Override
:     public void completed(AsynchronousSocketChannel asc, Object o) {
:       assc.accept(null, this);
:       try {
:         asc.write(StandardCharsets.UTF_8.encode(
:                 "歡迎來到 aio telnet chat server\r\n")).get();
:       } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
:         e.printStackTrace();
:       }
:       ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocate(1024);
:       asc.read(bb, null, new ReadHandler(asc, bb));
:       users.add(asc);
:     }
:     @Override
:     public void failed(Throwable throwable, Object o) {
:     }
:   }
:   private class ReadHandler implements CompletionHandler<Integer, Object> {
:     private AsynchronousSocketChannel asc;
:     private ByteBuffer bb;
:     private MyByteArrayOutputStream byteArrayOutputStream =
:                                              new MyByteArrayOutputStream();
:     private boolean firstChar = true;
:     private Queue<String> inputs = new LinkedList<>();
:     public ReadHandler(AsynchronousSocketChannel asc, ByteBuffer bb) {
:       this.asc = asc;
:       this.bb = bb;
:     }
:     @Override
:     public void completed(Integer result, Object o) {
:       if (result == -1) return;
:       // 逐 byte 讀取玩家輸入的字元
:       byte[] bytes = new byte[result];
:       bb.flip().get(bytes).clear();
:       for (byte b : bytes) {
:         switch (b) {
:           case '\n':
:             if (firstChar) {
:               firstChar = false;
:               continue;
:             }
:           case '\r':
:             inputs.offer(
:                     new String(byteArrayOutputStream.toByteArray(),
:                                StandardCharsets.UTF_8));
:             byteArrayOutputStream.reset();
:             firstChar = true;
:             continue;
:           case 127:
:             byteArrayOutputStream.backspace();
:             continue;
:           default:
:             byteArrayOutputStream.write(b);
:             firstChar = false;
:         }
:       }
:       try {
:         while (!inputs.isEmpty()) {
:           String message = inputs.poll() + "\r\n";
:           for (AsynchronousSocketChannel user : users) {
:             user.write(StandardCharsets.UTF_8.encode(message)).get();
:           }
:         }
:       } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
:         e.printStackTrace();
:       }
:       asc.read(bb, null, this);
:     }
:     @Override
:     public void failed(Throwable throwable, Object o) {
:     }
:   }
:   // 繼承ByteArrayOutputStream 實作 backspace 的功能
:   private static class MyByteArrayOutputStream extends ByteArrayOutputStream {
:     public void backspace() {
:       if (count > 0) count--;
:     }
:   }
: }
: // ✂--------------請沿虛線剪下--------------
: 如此一來, 更輕量化的聊天室就完成了
: 下一次我們會開始實作登入系統

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