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Channel接口定义:http://donald-draper.iteye.com/blog/2369111
前面看了一下通道接口的定义,只要是为了从根本上理解通道,今天来看一下可异步关闭
和中断阻塞IO操作线程的通道接口定义AbstractInterruptibleChannel,下面是ServerSocketChannel实现的类和接口结构树:
//ServerSocketChannel
//AbstractSelectableChannel
//SelectableChannel
从继承和实现树,我们可以看到可选择通道,实际上继承了AbstractInterruptibleChannel,
这就是写这篇文章的原因,下面从源码及Java DOC来分析:
总结:
AbstractInterruptibleChannel是一个可以异步关闭和中断IO阻塞线程的通道,所有具体的通道实现,如果想要可以异步关闭和中断,必须实现此类。AbstractInterruptibleChannel内部有一个Open布尔值用于表示通道是否打开。在通道关闭时调用implCloseChannel,implCloseChannel方法完成实际的关闭通道工作。有个中断处理器用于记录中断阻塞IO操作线程的线程,完成实际的关闭通道工作。有一组协调方法为begin和end方法,一般在一个可能阻塞的IO操作的开始调用begin,之后调用end方法,这些操作一般用一个try语句块,组合使用。begin方法主要初始化中断处理器,end方法根据IO操作是否完成和Open状态,及中断线程处理器,中断线程判断是抛出AsynchronousCloseException异常还是ClosedByInterruptException。
//Interruptible
//InterruptibleChannel,可异步关闭和中断的通道
前面看了一下通道接口的定义,只要是为了从根本上理解通道,今天来看一下可异步关闭
和中断阻塞IO操作线程的通道接口定义AbstractInterruptibleChannel,下面是ServerSocketChannel实现的类和接口结构树:
//ServerSocketChannel
public abstract class ServerSocketChannel extends AbstractSelectableChannel implements NetworkChannel
//AbstractSelectableChannel
public abstract class AbstractSelectableChannel extends SelectableChannel
//SelectableChannel
public abstract class SelectableChannel extends AbstractInterruptibleChannel implements Channel
从继承和实现树,我们可以看到可选择通道,实际上继承了AbstractInterruptibleChannel,
这就是写这篇文章的原因,下面从源码及Java DOC来分析:
package java.nio.channels.spi; import java.io.IOException; import java.lang.reflect.Method; import java.lang.reflect.InvocationTargetException; import java.nio.channels.*; import java.security.AccessController; import java.security.PrivilegedAction; import sun.nio.ch.Interruptible; /** * Base implementation class for interruptible channels. * AbstractInterruptibleChannel是可中断通道实现类的基础。 * This class encapsulates the low-level machinery required to implement * the asynchronous closing and interruption of channels. A concrete channel * class must invoke the {@link #begin begin} and {@link #end end} methods * before and after, respectively, invoking an I/O operation that might block * indefinitely. In order to ensure that the {@link #end end} method is always * invoked, these methods should be used within a * <tt>try</tt> ... <tt>finally</tt> block: <a name="be"> * AbstractInterruptibleChannel封装了异步关闭和中断通道的底层操作。具体的通道类, 相对于调用不确定的阻塞IO时,必须调用#begin和#end,即执行通道的IO操作之前调用begin方法 ,在执行完后调用end方法。为了保证end的总是被执行,方法应为放在一个try语句块的finally中。 下面是一个简单的实例: * <blockquote><pre> * boolean completed = false; * try { * begin(); * completed = ...; // Perform blocking I/O operation * return ...; // Return result * } finally { * end(completed); * }</pre></blockquote> * * <p> The <tt>completed</tt> argument to the {@link #end end} method tells * whether or not the I/O operation actually completed, that is, whether it had * any effect that would be visible to the invoker. In the case of an * operation that reads bytes, for example, this argument should be * <tt>true</tt> if, and only if, some bytes were actually transferred into the * invoker's target buffer. * end方法中的boolean参数completed,用于表示一个IO操作实际上是否完成,即对调用者可见。 在一个读操作中,当且仅当读操作从通道读取数据到调用者的缓存区中时,参数为true,即 channel.read(buf),从通道读取数据到缓存区。 * <p> A concrete channel class must also implement the {@link * #implCloseChannel implCloseChannel} method in such a way that if it is * invoked while another thread is blocked in a native I/O operation upon the * channel then that operation will immediately return, either by throwing an * exception or by returning normally. If a thread is interrupted or the * channel upon which it is blocked is asynchronously closed then the channel's * {@link #end end} method will throw the appropriate exception. * 一个具体的通道类必须实现#implCloseChannel方法,如果其他线程因本地IO的操作阻塞在通道中, 此方法调用时,相应的IO操作立刻返回或,抛出异常,或正常返回。如果线程中断或阻塞在通道中, 异步关闭通道,end方法将会抛出一个相关的异常。 * <p> This class performs the synchronization required to implement the {@link * java.nio.channels.Channel} specification. Implementations of the {@link * #implCloseChannel implCloseChannel} method need not synchronize against * other threads that might be attempting to close the channel. * 如果一个具体的通道为同步的需要实现Channel接口。implCloseChannel方法的实现不需要 对其尝试关闭通道的线程进行同步。 * * @author Mark Reinhold * @author JSR-51 Expert Group * @since 1.4 */ public abstract class AbstractInterruptibleChannel implements Channel, InterruptibleChannel { private final Object closeLock = new Object();//关闭锁 private volatile boolean open = true; /** * Initializes a new instance of this class. */ protected AbstractInterruptibleChannel() { } /** * Closes this channel. * * If the channel has already been closed then this method returns * immediately. Otherwise it marks the channel as closed and then invokes * the {@link #implCloseChannel implCloseChannel} method in order to * complete the close operation. * 如果一个通道已经被关闭,方法将会立即关闭。否则,将标记通道已经关闭, 然后调用#implCloseChannel方法完成关闭操。 * @throws IOException * If an I/O error occurs */ public final void close() throws IOException { synchronized (closeLock) { if (!open) return; open = false; implCloseChannel(); } } /** * Closes this channel. * * This method is invoked by the {@link #close close} method in order * to perform the actual work of closing the channel. This method is only * invoked if the channel has not yet been closed, and it is never invoked * more than once. * 当close方法调用时,将调用implCloseChannel完成实际的关闭通道工作。此方仅在通道还没 完全关闭时调用,此方只会被调用一次。 * <p> An implementation of this method must arrange for any other thread * that is blocked in an I/O operation upon this channel to return * immediately, either by throwing an exception or by returning normally. * * 此方的实现,必须通知其他阻塞在通道IO操作的线程,立即返回,或抛出异常,或正常返回。 * @throws IOException * If an I/O error occurs while closing the channel */ protected abstract void implCloseChannel() throws IOException; public final boolean isOpen() { return open; } // -- Interruption machinery -- private Interruptible interruptor;//中断处理器 private volatile Thread interrupted;//中断IO阻塞操作的线程 /** * Marks the beginning of an I/O operation that might block indefinitely. * 标记一个可能会阻塞的IO操作的开始 * This method should be invoked in tandem with the {@link #end end} * method, using a <tt>try</tt> ... <tt>finally</tt> block as * shown [url=#be]above[/url], in order to implement asynchronous * closing and interruption for this channel. begin方法应该与end放配合使用,我们一般用一个try语句块中,上面已经给出实例, 主要是为了实现异步的通道关闭和线程中断。 */ protected final void begin() { //如果中断处理器为null,创建一个中断处理器,并在中断线程时,记录记录线程 if (interruptor == null) { interruptor = new Interruptible() { public void interrupt(Thread target) { synchronized (closeLock) { if (!open) return; open = false; //记录中断IO操作阻塞线程的线程 interrupted = target; try { //关闭实际通道 AbstractInterruptibleChannel.this.implCloseChannel(); } catch (IOException x) { } } }}; } blockedOn(interruptor); Thread me = Thread.currentThread(); //如果阻塞的IO线程已经中断,则记录中断阻塞IO操作线程的线程, //以便end方法判断,是否抛出ClosedByInterruptException if (me.isInterrupted()) interruptor.interrupt(me); } /** * Marks the end of an I/O operation that might block indefinitely. * 标志一个可能阻塞IO操作的结束 * This method should be invoked in tandem with the {@link #begin * begin} method, using a <tt>try</tt> ... <tt>finally</tt> block * as shown [url=#be]above[/url], in order to implement asynchronous * closing and interruption for this channel. * * @param completed * <tt>true</tt> if, and only if, the I/O operation completed * successfully, that is, had some effect that would be visible to * the operation's invoker * * @throws AsynchronousCloseException * If the channel was asynchronously closed * * @throws ClosedByInterruptException * If the thread blocked in the I/O operation was interrupted */ protected final void end(boolean completed) throws AsynchronousCloseException { blockedOn(null); Thread interrupted = this.interrupted; //如果中断线程为当前线程,则中断线程interrupted置空,抛出ClosedByInterruptException if (interrupted != null && interrupted == Thread.currentThread()) { interrupted = null; throw new ClosedByInterruptException(); } //如果通道已关闭,且IO操作为完成,则抛出AsynchronousCloseException if (!completed && !open) throw new AsynchronousCloseException(); } // -- sun.misc.SharedSecrets -- static void blockedOn(Interruptible intr) { // package-private sun.misc.SharedSecrets.getJavaLangAccess().blockedOn(Thread.currentThread(), intr); } }
总结:
AbstractInterruptibleChannel是一个可以异步关闭和中断IO阻塞线程的通道,所有具体的通道实现,如果想要可以异步关闭和中断,必须实现此类。AbstractInterruptibleChannel内部有一个Open布尔值用于表示通道是否打开。在通道关闭时调用implCloseChannel,implCloseChannel方法完成实际的关闭通道工作。有个中断处理器用于记录中断阻塞IO操作线程的线程,完成实际的关闭通道工作。有一组协调方法为begin和end方法,一般在一个可能阻塞的IO操作的开始调用begin,之后调用end方法,这些操作一般用一个try语句块,组合使用。begin方法主要初始化中断处理器,end方法根据IO操作是否完成和Open状态,及中断线程处理器,中断线程判断是抛出AsynchronousCloseException异常还是ClosedByInterruptException。
//Interruptible
package sun.nio.ch; public interface Interruptible { public abstract void interrupt(Thread thread); }
//InterruptibleChannel,可异步关闭和中断的通道
package java.nio.channels; import java.io.IOException; /** * A channel that can be asynchronously closed and interrupted. * InterruptibleChannel表示一个可以异步关闭和中断的通道。 * A channel that implements this interface is <i>asynchronously * closeable:</i> If a thread is blocked in an I/O operation on an * interruptible channel then another thread may invoke the channel's {@link * #close close} method. This will cause the blocked thread to receive an * {@link AsynchronousCloseException}. * 实现此接口的通道是异步可关闭:如果一个线程在一个可中断的通道,因为IO操作阻塞, 其他线程可以调用close关闭通道。阻塞的线程将会接受到一个AsynchronousCloseException异常。 * <p> A channel that implements this interface is also <i>interruptible:</i> * If a thread is blocked in an I/O operation on an interruptible channel then * another thread may invoke the blocked thread's {@link Thread#interrupt() * interrupt} method. This will cause the channel to be closed, the blocked * thread to receive a {@link ClosedByInterruptException}, and the blocked * thread's interrupt status to be set. * 实现此接口的通道是可中断的:如果一个线程在一个可中断的通道中,因为IO操作阻塞, 其他线程可以调用阻塞的线程的中断方法Thread#interrupt,中断阻塞线程。中断后通道 将会关闭,阻塞线程将会接受一个ClosedByInterruptException,阻塞线程的中断位将会被 设置。 * <p> If a thread's interrupt status is already set and it invokes a blocking * I/O operation upon a channel then the channel will be closed and the thread * will immediately receive a {@link ClosedByInterruptException}; its interrupt * status will remain set. * 如果一个线程中断位已经被设置,因IO操作阻塞的线程所在的通道,将会关闭,阻塞线程 将会立刻接受一个ClosedByInterruptException,阻塞线程仍处于中断状态。 * <p> A channel supports asynchronous closing and interruption if, and only * if, it implements this interface. This can be tested at runtime, if * necessary, via the <tt>instanceof</tt> operator. * InterruptibleChannel是一个异步中断和关闭的通道。在运行时环境中,如果需要, 我们可以通过instanceof方法判断一个通道是否为InterruptibleChannel。 * * @author Mark Reinhold * @author JSR-51 Expert Group * @since 1.4 */ public interface InterruptibleChannel extends Channel { /** * Closes this channel. * * <p> Any thread currently blocked in an I/O operation upon this channel * will receive an {@link AsynchronousCloseException}. 关闭通道时,任何因IO操作在通道中,阻塞的线程将会接受一个AsynchronousCloseException * <p> This method otherwise behaves exactly as specified by the {@link * Channel#close Channel} interface. * 此方其他方面与Channel#close的方法作用基本相同。 * @throws IOException If an I/O error occurs */ public void close() throws IOException; }
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