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Channel接口定义:http://donald-draper.iteye.com/blog/2369111
AbstractInterruptibleChannel接口定义:http://donald-draper.iteye.com/blog/2369238
SelectableChannel接口定义:http://donald-draper.iteye.com/blog/2369317
SelectionKey定义:http://donald-draper.iteye.com/blog/2369499
SelectorProvider定义:http://donald-draper.iteye.com/blog/2369615
AbstractSelectableChannel定义:http://donald-draper.iteye.com/blog/2369742
NetworkChannel接口定义:http://donald-draper.iteye.com/blog/2369773
Selector定义:http://donald-draper.iteye.com/blog/2370015
AbstractSelector定义:http://donald-draper.iteye.com/blog/2370138
SelectorImpl分析 :http://donald-draper.iteye.com/blog/2370519
WindowsSelectorImpl解析一(FdMap,PollArrayWrapper):
http://donald-draper.iteye.com/blog/2370811
WindowsSelectorImpl解析二(选择操作,通道注册,通道反注册,选择器关闭等):
http://donald-draper.iteye.com/blog/2370862
MembershipKey定义:http://donald-draper.iteye.com/blog/2372947
MulticastChanne接口定义:http://donald-draper.iteye.com/blog/2373009
MembershipKeyImpl 简介:http://donald-draper.iteye.com/blog/2373066
DatagramChannel定义:http://donald-draper.iteye.com/blog/2373046
引言:
先来回顾一下报文通道相关的概念。MembershipKeyImpl内部有一个多播关系key关联的多播通道和多播分组地址,及多播报文源地址,及一个地址阻塞集。MembershipKeyImpl主要操作为drop关系key,直接委托个多播通道drop方法;block地址,首先判断多播关系key中的阻塞Set中是否包含对应的地址,有,则直接返回,否则委托给DatagramChannelImpl的block方法,完成实际的阻塞工作,然后添加地址的多播关系key阻塞set;unblock,首先判断多播关系key中的阻塞Set中是否包含对应的地址,无,则直接返回,有则委托给DatagramChannelImpl的unblock方法,完成实际的的解除阻塞工作,并从多播关系key中的阻塞Set移除对应的地址。
MulticastChanne定义一个通道加入多播组的接口方法join。DatagramChannel的send和receive方法是不需要进行网络连接的,而read和write方法有与不能接受和返回socket地址。
通道必须建立连接。
在上面一篇DatagramChannel文章中我们看了一下报文通道抽象类的方法的定义,
今天这篇我们来看报文通道的具体实现我们需要关注的方法为drop,block,unblock,join,
send,receive,read和write。
我们从DatagramChannel的open方法看起
SelectorProvider.provider()这个过程我们就不详说了实际是加载系统默认的SelectorProvider实例,则个我们在SelectorProvider定义有提过,简单看一下:
//SelectorProviderImpl
从上面可以看出报文通道的具体实现为DatagramChannelImpl,下面来看DatagramChannelImpl
//DatagramChannelImpl
我们来看一下多播关系注册器
//MembershipRegistry
从上可以看出多播关系注册器MembershipRegistry主要是通过一个Map-HashMap<InetAddress,LinkedList<MembershipKeyImpl>>来管理多播组和多播组成员关系key的映射(关系)。
再来看构造
这个构造我们需要关注的是
我们来看一下ResourceManager
//ResourceManager
我们再看其他两个构造方法:
从上面三个构造方法可以看出,主要是初始化读写线程,及读写锁和状态锁,初始化网络协议family,及报文通道描述符和文件描述id。
总结:
DatagramChannelImpl主要成员有报文socket分发器,这个与SocketChannleImpl中的socket分发器原理基本相同,报文socket分发器可以理解为报文通道的静态代理;网络协议family表示当前报文通道的网络协议family;多播关系注册器MembershipRegistry,
主要是通过一个Map-HashMap<InetAddress,LinkedList<MembershipKeyImpl>>来管理多播组和多播组成员关系key的映射(关系);通道本地读写线程记录器,及读写锁控制通道读写,一个状态锁,当通道状态改变时,需要获取状态锁。DatagramChannelImpl构造方法,主要是初始化读写线程,及读写锁和状态锁,初始化网络协议family,及报文通道描述符和文件描述id。DatagramChannelImpl(SelectorProvider selectorprovider)与其他两个不同的是构造时更新当前报文socket的数量。
DatagramChannelImpl 解析二(报文发送与接收):http://donald-draper.iteye.com/blog/2373281
AbstractInterruptibleChannel接口定义:http://donald-draper.iteye.com/blog/2369238
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SelectorProvider定义:http://donald-draper.iteye.com/blog/2369615
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Selector定义:http://donald-draper.iteye.com/blog/2370015
AbstractSelector定义:http://donald-draper.iteye.com/blog/2370138
SelectorImpl分析 :http://donald-draper.iteye.com/blog/2370519
WindowsSelectorImpl解析一(FdMap,PollArrayWrapper):
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WindowsSelectorImpl解析二(选择操作,通道注册,通道反注册,选择器关闭等):
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DatagramChannel定义:http://donald-draper.iteye.com/blog/2373046
引言:
先来回顾一下报文通道相关的概念。MembershipKeyImpl内部有一个多播关系key关联的多播通道和多播分组地址,及多播报文源地址,及一个地址阻塞集。MembershipKeyImpl主要操作为drop关系key,直接委托个多播通道drop方法;block地址,首先判断多播关系key中的阻塞Set中是否包含对应的地址,有,则直接返回,否则委托给DatagramChannelImpl的block方法,完成实际的阻塞工作,然后添加地址的多播关系key阻塞set;unblock,首先判断多播关系key中的阻塞Set中是否包含对应的地址,无,则直接返回,有则委托给DatagramChannelImpl的unblock方法,完成实际的的解除阻塞工作,并从多播关系key中的阻塞Set移除对应的地址。
MulticastChanne定义一个通道加入多播组的接口方法join。DatagramChannel的send和receive方法是不需要进行网络连接的,而read和write方法有与不能接受和返回socket地址。
通道必须建立连接。
在上面一篇DatagramChannel文章中我们看了一下报文通道抽象类的方法的定义,
今天这篇我们来看报文通道的具体实现我们需要关注的方法为drop,block,unblock,join,
send,receive,read和write。
我们从DatagramChannel的open方法看起
//DatagramChannel public static DatagramChannel open() throws IOException { return SelectorProvider.provider().openDatagramChannel(); }
SelectorProvider.provider()这个过程我们就不详说了实际是加载系统默认的SelectorProvider实例,则个我们在SelectorProvider定义有提过,简单看一下:
//SelectorProviderImpl
public abstract class SelectorProviderImpl extends SelectorProvider { public DatagramChannel openDatagramChannel() throws IOException { return new DatagramChannelImpl(this); } public DatagramChannel openDatagramChannel(ProtocolFamily protocolfamily) throws IOException { return new DatagramChannelImpl(this, protocolfamily); } }
从上面可以看出报文通道的具体实现为DatagramChannelImpl,下面来看DatagramChannelImpl
//DatagramChannelImpl
package sun.nio.ch; import java.io.FileDescriptor; import java.io.IOException; import java.net.*; import java.nio.ByteBuffer; import java.nio.channels.*; import java.nio.channels.spi.SelectorProvider; import java.util.*; import sun.net.ResourceManager; // Referenced classes of package sun.nio.ch: // DatagramDispatcher, DatagramSocketAdaptor, DirectBuffer, IOStatus, // IOUtil, MembershipKeyImpl, MembershipRegistry, NativeDispatcher, // NativeThread, Net, SelChImpl, SelectionKeyImpl, // SelectorImpl, Util class DatagramChannelImpl extends DatagramChannel implements SelChImpl { private static NativeDispatcher nd = new DatagramDispatcher();//报文分发器 private final FileDescriptor fd;//报文通道的文件描述 private final int fdVal;//文件描述值 private final ProtocolFamily family;//网络协议 private volatile long readerThread;//读线程 private volatile long writerThread;//写线程 private InetAddress cachedSenderInetAddress;//缓存的发送者InetAddress private int cachedSenderPort;//缓存的发送者port private final Object readLock;//读锁 private final Object writeLock;//写锁 private final Object stateLock;//状态锁 private static final int ST_UNINITIALIZED = -1;//未初始化 private static final int ST_UNCONNECTED = 0;//未连接 private static final int ST_CONNECTED = 1;//已连接 private static final int ST_KILLED = 2;//关闭 private int state;//状态 private SocketAddress localAddress;//本地SocketAddress private SocketAddress remoteAddress;//远端SocketAddress private DatagramSocket socket;//报文Sockeet private MembershipRegistry registry;//多播关系注册器 private SocketAddress sender;//报文发送者的SocketAddress static final boolean $assertionsDisabled = !sun/nio/ch/DatagramChannelImpl.desiredAssertionStatus(); static { //加载net和nio资源库 Util.load(); initIDs(); } } //初始化ID private static native void initIDs();
我们来看一下多播关系注册器
//MembershipRegistry
class MembershipRegistry { private Map groups;//HashMap<InetAddress,LinkedList<MembershipKeyImpl>> MembershipRegistry() { groups = null; } //注册多播关系到注册器 void add(MembershipKeyImpl membershipkeyimpl) { InetAddress inetaddress = membershipkeyimpl.group(); Object obj; //从当前注册器获取多播地址对应的obj-LinkedList<membershipkeyimpl> if(groups == null) { groups = new HashMap(); obj = null; } else { obj = (List)groups.get(inetaddress); } //如果obj为null,则创建LinkedList,并将多播地址与obj的映射关系添加到注册器的Group中 if(obj == null) { obj = new LinkedList(); groups.put(inetaddress, obj); } //添加多播关系key到多播地址对应的多播关系key集合中 ((List) (obj)).add(membershipkeyimpl); } //移除多播关系key void remove(MembershipKeyImpl membershipkeyimpl) { //根据多播关系key的多播组地址,获取对应的多播关系key集合 InetAddress inetaddress = membershipkeyimpl.group(); List list = (List)groups.get(inetaddress); if(list != null) { Iterator iterator = list.iterator(); //遍历多播关系key集合,找多播关系key,则移除 do { if(!iterator.hasNext()) break; if(iterator.next() != membershipkeyimpl) continue; iterator.remove(); break; } while(true); //多播关系key集合为空,则从注册器中移除对应的多播组地址映射 if(list.isEmpty()) groups.remove(inetaddress); } } //使注册器中的所有多播组中的多播关系key无效 void invalidateAll() { if(groups != null) { //遍历多播组 for(Iterator iterator = groups.keySet().iterator(); iterator.hasNext();) { InetAddress inetaddress = (InetAddress)iterator.next(); Iterator iterator1 = ((List)groups.get(inetaddress)).iterator(); //遍历多播关系key集合 while(iterator1.hasNext()) { MembershipKeyImpl membershipkeyimpl = (MembershipKeyImpl)iterator1.next(); //使多播关系key无效 membershipkeyimpl.invalidate(); } } } } //检查多播关系注册器中是否有,多播组地址为inetaddress,源地址为inetaddress1,网络接口为networkinterface的MembershipKey MembershipKey checkMembership(InetAddress inetaddress, NetworkInterface networkinterface, InetAddress inetaddress1) { label0: { if(groups == null) break label0; //获取多播组对应的多播关系集合 List list = (List)groups.get(inetaddress); if(list == null) break label0; Iterator iterator = list.iterator(); MembershipKeyImpl membershipkeyimpl; //遍历多播关系集合中源地址为inetaddress1的多播关系key do { //遍历源地址为inetaddress1的多播关系key,找到网络接口为networkinterface的MembershipKeyImpl do { if(!iterator.hasNext()) break label0; membershipkeyimpl = (MembershipKeyImpl)iterator.next(); } while(!membershipkeyimpl.networkInterface().equals(networkinterface)); if(inetaddress1 == null) if(membershipkeyimpl.sourceAddress() == null) return membershipkeyimpl; else throw new IllegalStateException("Already a member to receive all packets"); if(membershipkeyimpl.sourceAddress() == null) throw new IllegalStateException("Already have source-specific membership"); } while(!inetaddress1.equals(membershipkeyimpl.sourceAddress())); return membershipkeyimpl; } return null; } }
从上可以看出多播关系注册器MembershipRegistry主要是通过一个Map-HashMap<InetAddress,LinkedList<MembershipKeyImpl>>来管理多播组和多播组成员关系key的映射(关系)。
再来看构造
//根据选择器提供者创建报文通道 public DatagramChannelImpl(SelectorProvider selectorprovider) throws IOException { super(selectorprovider); readerThread = 0L; writerThread = 0L; readLock = new Object(); writeLock = new Object(); stateLock = new Object(); state = -1; //更新socket计数器,自增1 ResourceManager.beforeUdpCreate(); try { //确定网络协议 family = Net.isIPv6Available() ? ((ProtocolFamily) (StandardProtocolFamily.INET6)) : ((ProtocolFamily) (StandardProtocolFamily.INET)); //获取文件描述 fd = Net.socket(family, false); //获取文件描述的id fdVal = IOUtil.fdVal(fd); state = 0; } catch(IOException ioexception) { //更新socket计数器,自减1 ResourceManager.afterUdpClose(); throw ioexception; } }
这个构造我们需要关注的是
//更新socket计数器,自增1 ResourceManager.beforeUdpCreate(); //更新socket计数器,自减1 ResourceManager.afterUdpClose();
我们来看一下ResourceManager
//ResourceManager
package sun.net; import java.net.SocketException; import java.security.AccessController; import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; import sun.security.action.GetPropertyAction; public class ResourceManager { private static final int DEFAULT_MAX_SOCKETS = 25;//默认最大socket数量 private static final int maxSockets;//最大socket数量 private static final AtomicInteger numSockets = new AtomicInteger(0);//当前socket数量 static { //获取虚拟机最大报文socket配置 String s = (String)AccessController.doPrivileged(new GetPropertyAction("sun.net.maxDatagramSockets")); int i = 25; try { if(s != null) i = Integer.parseInt(s); } catch(NumberFormatException numberformatexception) { } maxSockets = i; } public ResourceManager() { } public static void beforeUdpCreate() throws SocketException { //如果系统安全检查器不为空,同时当前socket数量自增后大于最大Socket数量,则抛出SocketException if(System.getSecurityManager() != null && numSockets.incrementAndGet() > maxSockets) { numSockets.decrementAndGet(); throw new SocketException("maximum number of DatagramSockets reached"); } else { return; } } //更新当前报文socket计数器,自减1 public static void afterUdpClose() { if(System.getSecurityManager() != null) numSockets.decrementAndGet(); } }
我们再看其他两个构造方法:
public DatagramChannelImpl(SelectorProvider selectorprovider, ProtocolFamily protocolfamily) throws IOException { super(selectorprovider); readerThread = 0L; writerThread = 0L; readLock = new Object(); writeLock = new Object(); stateLock = new Object(); state = -1; if(protocolfamily != StandardProtocolFamily.INET && protocolfamily != StandardProtocolFamily.INET6) if(protocolfamily == null) throw new NullPointerException("'family' is null"); else throw new UnsupportedOperationException("Protocol family not supported"); if(protocolfamily == StandardProtocolFamily.INET6 && !Net.isIPv6Available()) { throw new UnsupportedOperationException("IPv6 not available"); } else { family = protocolfamily; fd = Net.socket(protocolfamily, false); fdVal = IOUtil.fdVal(fd); state = 0; return; } } public DatagramChannelImpl(SelectorProvider selectorprovider, FileDescriptor filedescriptor) throws IOException { super(selectorprovider); readerThread = 0L; writerThread = 0L; readLock = new Object(); writeLock = new Object(); stateLock = new Object(); state = -1; family = Net.isIPv6Available() ? ((ProtocolFamily) (StandardProtocolFamily.INET6)) : ((ProtocolFamily) (StandardProtocolFamily.INET)); fd = filedescriptor; fdVal = IOUtil.fdVal(filedescriptor); state = 0; //初始化报文socket本地地址 localAddress = Net.localAddress(filedescriptor); }
从上面三个构造方法可以看出,主要是初始化读写线程,及读写锁和状态锁,初始化网络协议family,及报文通道描述符和文件描述id。
总结:
DatagramChannelImpl主要成员有报文socket分发器,这个与SocketChannleImpl中的socket分发器原理基本相同,报文socket分发器可以理解为报文通道的静态代理;网络协议family表示当前报文通道的网络协议family;多播关系注册器MembershipRegistry,
主要是通过一个Map-HashMap<InetAddress,LinkedList<MembershipKeyImpl>>来管理多播组和多播组成员关系key的映射(关系);通道本地读写线程记录器,及读写锁控制通道读写,一个状态锁,当通道状态改变时,需要获取状态锁。DatagramChannelImpl构造方法,主要是初始化读写线程,及读写锁和状态锁,初始化网络协议family,及报文通道描述符和文件描述id。DatagramChannelImpl(SelectorProvider selectorprovider)与其他两个不同的是构造时更新当前报文socket的数量。
DatagramChannelImpl 解析二(报文发送与接收):http://donald-draper.iteye.com/blog/2373281
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