用Java实现非阻塞通信

用ServerSocket和Socket来编写服务器程序和客户程序，是Java网络编程的最基本的方式。这些服务器程序或客户程序在运行过程中常常会阻塞。例如当一个线程执行ServerSocket的accept()方法时，假如没有客户连接，该线程就会一直等到有了客户连接才从accept()方法返回。再例如当线程执行Socket的read()方法时，如果输入流中没有数据，该线程就会一直等到读入了足够的数据才从read()方法返回。
假如服务器程序需要同时与多个客户通信，就必须分配多个工作线程，让它们分别负责与一个客户通信，当然每个工作线程都有可能经常处于长时间的阻塞状态。
从JDK1.4版本开始，引入了非阻塞的通信机制。服务器程序接收客户连接、客户程序建立与服务器的连接，以及服务器程序和客户程序收发数据的操作都可以按非阻塞的方式进行。服务器程序只需要创建一个线程，就能完成同时与多个客户通信的任务。
非阻塞的通信机制主要由java.nio包（新I/O包）中的类实现，主要的类包括ServerSocketChannel、SocketChannel、Selector、SelectionKey和ByteBuffer等。
一、线程阻塞
在生活中，最常见的阻塞现象是公路上汽车的堵塞。汽车在公路上快速运行，如果前方交通受阻，就只好停下来等待，等到公路顺畅，才能恢复运行。
线程在运行中也会因为某些原因而阻塞。所有处于阻塞状态的线程的共同特征是：放弃CPU，暂停运行，只有等到导致阻塞的原因消除，才能恢复运行；或者被其他线程中断，该线程会退出阻塞状态，并且抛出InterruptedException。
1．线程阻塞的原因
导致线程阻塞的原因主要有以下方面：
线程执行了Thread.sleep(int n)方法，线程放弃CPU，睡眠n毫秒，然后恢复运行。
线程要执行一段同步代码，由于无法获得相关的同步锁，只好进入阻塞状态，等到获得了同步锁，才能恢复运行。
线程执行了一个对象的wait()方法，进入阻塞状态，只有等到其他线程执行了该对象的notify()或notifyAll()方法，才可能将其唤醒。
线程执行I/O操作或进行远程通信时，会因为等待相关的资源而进入阻塞状态。例如当线程执行System.in.read()方法时，如果用户没有向控制台输入数据，则该线程会一直等读到了用户的输入数据才从read()方法返回。
进行远程通信时，在客户程序中，线程在以下情况可能进入阻塞状态：
请求与服务器建立连接时，即当线程执行Socket的带参数的构造方法，或执行Socket的connect()方法时，会进入阻塞状态，直到连接成功，此线程才从Socket的构造方法或connect()