干货分享：Java AIO 网络编程真相（终结篇）

#include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <errno.h> #include <string.h> #include <netdb.h> #include <sys/types.h> #include <netinet/in.h> #include <sys/socket.h> #include <arpa/inet.h>#define PORT_NUM 8888
int main(int argc, char *argv[]) 
{ 
    int sockfd,new_fd; 
    struct sockaddr_in server_addr; // 服务器地址
    struct sockaddr_in client_addr; // 客户端地址
    int sin_size; 
    char hello[]="Hello\n"; 
    /* 服务器端开始建立sockfd描述符 */ 
    if((sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1) // 使用AF_INET协议栈代表TCP/IP，SOCK_STREAM表明使用协议栈中的TCP协议
    { 
        fprintf(stderr,"Socket error:%s\n\a",strerror(errno)); 
        exit(1); 
    } 
    /* 构建服务端的sockaddr结构 */ 
    bzero(&server_addr,sizeof(struct sockaddr_in)); // 初始化server_addr结构体
    server_addr.sin_family=AF_INET; // 设置协议栈为TCP/IP
    server_addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY); // 网络上传输数据使用大端序进行描述，我们需要通过htonl函数将字节序转为大端序，INADDR_ANY 表示可以接收任意IP地址的数据，即绑定到所有的IP
    //server_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr("192.168.1.1"); 用于绑定到一个固定IP,inet_addr用于把数字加格式的ip转化为整形ip
    server_addr.sin_port=htons(PORT_NUM); // 设置端口号
    /* 绑定端口信息 */ 
    if(bind(sockfd,(struct sockaddr *)(&server_addr),sizeof(struct sockaddr))==-1) 
    { 
        fprintf(stderr,"Bind error:%s\n\a",strerror(errno)); 
        exit(1); 
    } 
    /* 设置允许连接的最大客户端数 */ 
    if(listen(sockfd,5)==-1) 
    { 
        fprintf(stderr,"Listen error:%s\n\a",strerror(errno)); 
        exit(1); 
    } 
    // 循环处理接收到的客户端请求
    while(1) 
    { 
        /* 服务器阻塞,直到客户程序建立连接 */ 
        sin_size=sizeof(struct sockaddr_in); 
        if((new_fd=accept(sockfd,(struct sockaddr *)(&client_addr),&sin_size))==-1) 
        { 
            fprintf(stderr,"Accept error:%s\n\a",strerror(errno)); 
            exit(1); 
        } 
        fprintf(stderr,"Server get connection from %s\n",inet_ntoa(client_addr.sin_addr)); // 将网络地址转换成.字符串，并打印到输出终端


        //向客户端程序写入hello数组里的字符
        if(write(new_fd,hello,strlen(hello))==-1) 
        { 
            fprintf(stderr,"Write Error:%s\n",strerror(errno)); 
            exit(1); 
        } 
        /* 这个通讯已经结束 */ 
        close(new_fd); 
        /* 循环下一个 */ 
    } 
    /* 结束通讯 */ 
    close(sockfd); 
    exit(0); 
}

#include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <errno.h> #include <string.h> #include <netdb.h> #include <sys/types.h> #include <netinet/in.h> #include <sys/socket.h> #include <arpa/inet.h>#define PORT_NUM 8888  服务端端口号
int main(int argc, char *argv[]) 
{ 
    int sockfd; 
    char buffer[1024]; 
    struct sockaddr_in server_addr; //描述服务器的地址
    struct hostent *host; 
    int nbytes; 
    /* 使用hostname查询host名字 */
    if(argc!=2) 
    { 
        fprintf(stderr,"Usage:%s hostname \a\n",argv[0]); 
        exit(1); 
    } 
    if((host=gethostbyname(argv[1]))==NULL) 
    { 
        fprintf(stderr,"Gethostname error\n"); 
        exit(1); 
    } 
    /* 客户程序开始建立 sockfd描述符 */ 
    if((sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1) // AF_INET:Internet;SOCK_STREAM:TCP
    { 
        fprintf(stderr,"Socket Error:%s\a\n",strerror(errno)); 
        exit(1); 
    } 
    /* 初始化并设置服务端链接地址 */ 
    bzero(&server_addr,sizeof(server_addr)); // 初始化,置0
    server_addr.sin_family=AF_INET; // 设置协议栈
    server_addr.sin_port=htons(PORT_NUM); // 端口号
    server_addr.sin_addr=*((struct in_addr *)host->h_addr); // 服务端IP
    /* 链接服务端 */ 
    if(connect(sockfd,(struct sockaddr *)(&server_addr),sizeof(struct sockaddr))==-1) 
    { 
        fprintf(stderr,"Connect Error:%s\a\n",strerror(errno)); 
        exit(1); 
    } 
    /* 读取服务端响应数据 */ 
    if((nbytes=read(sockfd,buffer,1024))==-1) 
    { 
        fprintf(stderr,"Read Error:%s\n",strerror(errno)); 
        exit(1); 
    } 
    buffer[nbytes]='\0'; 
    printf("client received:%s\n",buffer); 
    /* 结束通讯 */ 
    close(sockfd); 
    exit(0); 
}

JNIEXPORT int JNICALL
    Java_sun_nio_ch_Net_socket0(JNIEnv *env, jclass cl, jboolean preferIPv6,
                                jboolean stream, jboolean reuse)
{
    int fd;
    int type = (stream ? SOCK_STREAM : SOCK_DGRAM);
    int domain = AF_INET;
    fd = socket(domain, type, 0);
    if (fd < 0) {
        return handleSocketError(env, errno);
    }
    ...
    return fd;
}

JNIEXPORT void JNICALL
    Java_sun_nio_ch_Net_bind0(JNIEnv *env, jclass clazz, jobject fdo, jboolean preferIPv6,
                              jboolean useExclBind, jobject iao, int port)
{
    SOCKADDR sa;
    int sa_len = SOCKADDR_LEN;
    int rv = 0;
    if (NET_InetAddressToSockaddr(env, iao, port, (struct sockaddr *)&sa, &sa_len, preferIPv6) != 0) {
        return;
    }
    rv = NET_Bind(fdval(env, fdo), (struct sockaddr *)&sa, sa_len);
    if (rv != 0) {
        handleSocketError(env, errno);
    }
}
JNIEXPORT int JNICALL
    NET_Bind(int s, struct sockaddr *him, int len)
{
    int rv;
    rv = bind(s, him, len);
    if (rv == SOCKET_ERROR) {
              if (WSAGetLastError() == WSAEACCES) {
            WSASetLastError(WSAEADDRINUSE);
        }
    }
    return rv;
}

JNIEXPORT void JNICALL
    Java_sun_nio_ch_Net_listen(JNIEnv *env, jclass cl, jobject fdo, jint backlog)
{
    if (listen(fdval(env, fdo), backlog) < 0)
        handleSocketError(env, errno);
}

JNIEXPORT jint JNICALL
    Java_sun_nio_ch_ServerSocketChannelImpl_accept0(JNIEnv *env, jobject this,
                                                    jobject ssfdo, jobject newfdo,
                                                    jobjectArray isaa)
{
    jint ssfd = (*env)->GetIntField(env, ssfdo, fd_fdID);
    jint newfd;
    struct sockaddr *sa;
    int alloc_len;
    jobject remote_ia = 0;
    jobject isa;
    jint remote_port;
    NET_AllocSockaddr(&sa, &alloc_len); // 初始化sockaddr
    for (;;) {
        socklen_t sa_len = alloc_len;
        newfd = accept(ssfd, sa, &sa_len);
        if (newfd >= 0) {
            break;
        }
        if (errno != ECONNABORTED) {
            break;
        }
    }
    // 没有可用TCP三次握手的socket信息
    if (newfd < 0) {
        free((void *)sa);
        if (errno == EAGAIN)
            return IOS_UNAVAILABLE;
        if (errno == EINTR)
            return IOS_INTERRUPTED;
        JNU_ThrowIOExceptionWithLastError(env, "Accept failed");
        return IOS_THROWN;
    }
    // 设置Java对象newfdo的fd_fdID
    (*env)->SetIntField(env, newfdo, fd_fdID, newfd);
    // 获取远程client信息
    remote_ia = NET_SockaddrToInetAddress(env, sa, (int *)&remote_port);
    free((void *)sa); // 释放用于接收的sockaddr
    // 创建isa_class指定的Java对象，这里对应于InetSocketAddress，可以参考前面的源码描述
    isa = (*env)->NewObject(env, isa_class, isa_ctorID,
                            remote_ia, remote_port);
    // 设置数组元素
    (*env)->SetObjectArrayElement(env, isaa, 0, isa);
    return 1;
}