網絡數據流的java處理

2019-11-18 10:46:00

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供稿：網友

　　郭洪鋒 (ghf_emai@sohu.com)該文章對編寫客戶服務器應用的java程序員有所幫助,可以解決程序在對方出現故障的時候繼續穩定運行.
　　前言：java程序要處理很多的網絡數據，網絡數據發送和接收以及數據流的處理是java程序要非凡關注的方面，隨著java的發展，這些方法也越來越得到重視和加強。本文從幾個方面解釋了java正確處理網絡數據流的要素，這些也是java程序員必須了解的基本的知識。
　　
　　1：龐大的java流處理
　　首先，之所以說java流的龐大，是因為java中的流處理比其他語言的流處理在內容上多的多。
　　
　　java流在處理上分為字符流和字節流。字符流處理的單元為2個字節的Unicode字符，分別操作字符、字符數組或字符串，而字節流處理單元為1個字節，操作字節和字節數組。
　　
　　Java內用Unicode編碼存儲字符，字符流處理類負責將外部的其他編碼的字符流和java內Unicode字符流之間的轉換。而類InputStreamReader和OutputStreamWriter處理字符流和字節流的轉換。字符流（一次可以處理一個緩沖區）一次操作比字節流（一次一個字節）效率高。
　　
　　對應不同的流，需要不同的流構建器或流過濾實現。java目前依然在逐漸增加其流處理方法，雖然java類庫的創作人員可以列舉出很多理由來說明這要做的優點，但我還是覺得java開始變得向其他語言一樣復雜起來。
　　
　　2：網絡數據流的收發
　　java對網絡數據的發送和接收處理，也借用了一般流處理的方法。我們知道，在幾乎其他所有語言中，網絡數據的收發在利用類似send（或write）和recv（或read）的方法時并沒有明顯的流處理。但是java和這些語言的收發方法有較大區別，要借助流才可以完成：
　　.......
　　
　　 sock = new Socket(addr, port);
　　
　　 OutputStream os = sock.getOutputStream();
　　
　　 InputStream is = sock.getInputStream();
　　
　　 os.write(byte[] b);
　　
　　 is.read(byte[] b);
　　
　　
　　
　　這些方法總給人一種不太舒適的感覺。不過從Jdk1.4開始彌補了這一點。JDK1.4中新增加了新的I/O流處理，在緩沖區治理、可伸縮網絡和文件IO、字符集支持、正規表達式匹配方面做了新的處理。其中緩沖區治理和通道（Channel）概念則是對網絡數據流的收發處理支持的強化。緩沖區治理中ByteBuffer類更好的支持了網絡數據流處理。在網絡連接中，通道代表了sockets的連接。基于這些新的IO處理，以上代碼可以改寫為：
　　......
　　ByteBuffer bytebuf = ByteBuffer.allocate(2048); // 創建一個指定大小的緩沖區
　　
　　InetSocketAddress isa = new InetSocketAddress(hostname,port);
　　
　　sc = SocketChannel.open(); // 建立一個socket通道
　　
　　sc.connect( isa);　// 建立一個socket連接
　　
　　…
　　
　　sc.write(bytebuf); // 發送數據
　　
　　…
　　
　　sc.read(bytebuf); // 接收數據
　　
　　這樣的程序似乎要流暢的多。
　　
　　
　　
　　3：java對網絡數據流的處理
　　java程序對網絡數據流的處理要關注四個基本方面：數據流的編碼，字節順序，數據格式對應和取數。這是四個不同的問題，但是都影響到網絡數據的正確接收。
　　
　　3.1 網絡數據流的解碼和編碼
　　網絡數據流的編碼和解碼主要針對流中出現的字符串。網絡數據流中的字符串均為原始的字節流形式。
　　
　　要正確接收網絡數據流中的字符串，首先要知道該字符串的編碼方案。然后才可以調用解碼的方法獲得java能夠熟悉的Unicode編碼字符串。可以用如下代碼處理網絡數據流中字符串的編碼和解碼：
　　// 獲得編碼對象，即網絡對等方的熟悉的字符串編碼。
　　
　　Charset charset = Charset.forName("???"); // ???為對等方的編碼名，java必須支持。
　　
　　// 生成編碼器和解碼器對象。
　　
　　CharsetDecoder decoder = charset.newDecoder();
　　
　　CharsetEncoder encoder = charset.newEncoder();
　　
　　.......
　　
　　// 對從網絡數據流中獲得的字節流解碼取得java字符串
　　
　　CharBuffer charbuf = decoder.decode(bytebuff);
　　
　　.......
　　
　　// 將java字符串編碼成指定編碼的字節流，以便網絡發送
　　
　　Bytebuff　bytebuff = encoder.encode(CharBuffer.wrap("Test String");
　　
　　.......
　　
　　
　　
　　
　　3.2 網絡數據流的字節順序
　　目前的字節順序有兩類：BIG_ENGIAN和LITTLE_ENDIAN。

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