2.4.1 AIO创建的TimeServer源码分析

首先看下时间服务器的主函数。

我们直接从第25行开始看，首先创建异步的时间服务器处理类，然后启动线程将AsyncTimeServerHandler拉起，代码如下。

我们重点对AsyncTimeServerHandler进行分析。首先看20～27行，在构造方法中，我们首先创建一个异步的服务端通道AsynchronousServerSocketChannel，然后调用它的bind方法绑定监听端口，如果端口合法且没被占用，绑定成功，打印启动成功提示到控制台。

在线程的run方法中，第40行我们初始化CountDownLatch对象，它的作用是在完成一组正在执行的操作之前，允许当前的线程一直阻塞。在本例程中，我们让线程在此阻塞，防止服务端执行完成退出。在实际项目应用中，不需要启动独立的线程来处理AsynchronousServerSocketChannel，这里仅仅是个demo演示。

第41行用于接收客户端的连接，由于是异步操作，我们可以传递一个CompletionHandler <AsynchronousSocketChannel,?super A>类型的handler实例接收accept操作成功的通知消息，在本例程中我们通过AcceptCompletionHandler实例作为handler来接收通知消息，下面继续对AcceptCompletionHandler进行分析。

CompletionHandler有两个方法，分别如下。

◎ public void completed(AsynchronousSocketChannel result,AsyncTimeServerHandler attachment);

◎ public void failed(Throwable exc,AsyncTimeServerHandler attachment).

下面我们分别对这两个接口的实现进行分析。首先看completed接口的实现，代码18～20行，我们从attachment获取成员变量AsynchronousServerSocketChannel，然后继续调用它的accept方法。有的读者在此可能会心存疑惑：既然已经接收客户端成功了，为什么还要再次调用accept方法呢?原因是这样的：当我们调用AsynchronousServerSocketChannel的accept方法后，如果有新的客户端连接接入，系统将回调我们传入的CompletionHandler实例的completed方法，表示新的客户端已经接入成功，因为一个AsynchronousServerSocket Channel可以接收成千上万个客户端，所以我们需要继续调用它的accept方法，接收其他的客户端连接，最终形成一个循环。每当接收一个客户读连接成功之后，再异步接收新的客户端连接。

链路建立成功之后，服务端需要接收客户端的请求消息，在代码第19行我们创建新的ByteBuffer，预分配1M的缓冲区。第20行我们通过调用AsynchronousSocketChannel的read方法进行异步读操作。下面我们看看异步read方法的参数。

◎ ByteBuffer dst：接收缓冲区，用于从异步Channel中读取数据包；

◎ A attachment：异步Channel携带的附件，通知回调的时候作为入参使用；

◎ CompletionHandler<Integer，？super A>：接收通知回调的业务handler，本例程中为ReadCompletionHandler。

下面我们继续对ReadCompletionHandler进行分析。

首先看构造方法，我们将AsynchronousSocketChannel通过参数传递到ReadCompletion Handler中当作成员变量来使用，主要用于读取半包消息和发送应答。本例程不对半包读写进行具体说明，对此感兴趣的读者可以关注后续章节对Netty半包处理的专题介绍。我们继续看代码，第25～38行是读取到消息后的处理，首先对attachment进行flip操作，为后续从缓冲区读取数据做准备。根据缓冲区的可读字节数创建byte数组，然后通过new String方法创建请求消息，对请求消息进行判断，如果是"QUERY TIME ORDER"则获取当前系统服务器的时间，调用doWrite方法发送给客户端。下面我们对doWrite方法进行详细分析。

跳到代码第41行，首先对当前时间进行合法性校验，如果合法，调用字符串的解码方法将应答消息编码成字节数组，然后将它复制到发送缓冲区writeBuffer中，最后调用AsynchronousSocketChannel的异步write方法。正如前面介绍的异步read方法一样，它也有三个与read方法相同的参数，在本例程中我们直接实现write方法的异步回调接口CompletionHandler。代码跳到第51行，对发送的writeBuffer进行判断，如果还有剩余的字节可写，说明没有发送完成，需要继续发送，直到发送成功。

最后，我们关注下failed方法，它的实现很简单，就是当发生异常的时候，对异常Throwable进行判断，如果是I/O异常，就关闭链路，释放资源，如果是其他异常，按照业务自己的逻辑进行处理。本例程作为简单demo，没有对异常进行分类判断，只要发生了读写异常，就关闭链路，释放资源。

异步非阻塞I/O版本的时间服务器服务端已经介绍完毕，下面我们继续看客户端的实现。