NIO 服务器端不阻塞的一个Bug解决

@author：Jingdai

@date：2021.06.27

今天用 NIO 时出现了一个Bug，搞了半天，现在记录一下。

使用 NIO 进行通信时，在客户端正常关闭时（即调用close() 方法关闭），会触发服务器的一个读事件，此时服务器的 read 方法会返回 -1，根据此我们就可以做一些处理，如下代码。

int n = socketChannel.read(byteBuffer);if (n == -1) {
       selectionKey.cancel();}

但是今天写代码发现客户端正常关闭后服务器端总是读不到 -1，无法取消这个 key，导致服务器端无法阻塞，一直空转。示例代码如下。

Server.java

import java.io.IOException;import java.net.InetSocketAddress;import java.nio.ByteBuffer;import java.nio.channels.SelectionKey;import java.nio.channels.Selector;import java.nio.channels.ServerSocketChannel;import java.nio.channels.SocketChannel;import java.nio.charset.Charset;import java.util.Iterator;public class Server {
       public static void main(String[] args) {
           int port = 8888;        try {
               ServerSocketChannel ssc = ServerSocketChannel.open();            ssc.configureBlocking(false);            ssc.bind(new InetSocketAddress(port));            Selector selector = Selector.open();            ssc.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);                        while (true) {
                   selector.select();                Iterator
   
     iterator = selector.selectedKeys().iterator();                while (iterator.hasNext()) {
                       SelectionKey selectionKey = iterator.next();                    if (selectionKey.isAcceptable()) {
                           SocketChannel sc =  ssc.accept();                        sc.configureBlocking(false);                        sc.register(selector, SelectionKey.OP_READ);                    } else if (selectionKey.isReadable()) {
                           SocketChannel sc = (SocketChannel) selectionKey.channel();                        ByteBuffer byteBuffer;                        if (selectionKey.attachment() == null) {
                               byteBuffer = ByteBuffer.allocate(512);                            selectionKey.attach(byteBuffer);                        } else {
                               byteBuffer = (ByteBuffer) selectionKey.attachment();                        }                        int n = sc.read(byteBuffer);                        System.out.println(n);                        if (n == -1) {
                               selectionKey.cancel();                        } else {
                               byteBuffer.flip();                            System.out.println(Charset.defaultCharset().decode(byteBuffer));                            // byteBuffer.clear();                        }                    }                    iterator.remove();                }            }        } catch (IOException e) {
               e.printStackTrace();        }    }}

Client.java

import java.io.IOException;import java.io.OutputStream;import java.net.Socket;public class Client {
       public static void main(String[] args) {
           String ip = "localhost";        int port = 8888;        try (Socket socket = new Socket(ip, port)) {
               OutputStream os = socket.getOutputStream();            os.write("Hello Server!".getBytes());            os.flush();        } catch (IOException e) {
               e.printStackTrace();        }    }}

最后发现在客户端正常关闭时，如果 read(ByteBuffer dst) 方法的 dst 里面没有数据，则 read() 方法就会正常的返回 -1；而如果 dst 里面已经有了数据的话，那么 read() 方法就会返回 0 。所以上面代码中就无法进入到 n == -1 的那个分支，即无法取消这个 key，这就导致 select 无法阻塞，一直空转。知道了原因，也就很好解决了，只要将上面代码中那行注释的代码去掉注释就行，读取完之后 clear 会重置ByteBuffer ，就可以使 read 方法返回 -1了，当然每次读取都使用一个新的 ByteBuffer 也是可以的。

结论

当客户端正常关闭时，会触发服务器的读事件。如果服务器端的 read(ByteBuffer dst) 方法的 dst 里面没有数据，则 read() 方法就会正常的返回 -1；而如果 dst 里面已经有了数据的话，那么 read() 方法就会返回 0 。

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