面试题：Java中NIO非阻塞机制下Channel的基本类型及特点

Question

请阐述Java NIO非阻塞机制下主要的Channel类型，如SocketChannel、ServerSocketChannel、DatagramChannel等，并且说明它们各自的特点以及适用场景。

Answer 1

SocketChannel

• 特点：
  • 面向流的双向通道，既可以读也可以写。
  • 支持非阻塞模式，可以在不阻塞线程的情况下进行I/O操作。
  • 与TCP协议相关，用于建立TCP连接进行可靠的数据传输。
• 适用场景：适用于需要可靠数据传输的场景，如HTTP服务器、RPC框架等，客户端与服务器之间基于TCP协议进行数据交互。

ServerSocketChannel

• 特点：
  • 用于监听新的TCP连接，是服务器端接受客户端连接的通道。
  • 同样支持非阻塞模式，在非阻塞模式下，accept()方法不会阻塞线程，而是立即返回，若有新连接则返回对应的SocketChannel，否则返回null。
  • 管理多个客户端连接时，配合选择器（Selector）可实现多路复用I/O，提高服务器性能。
• 适用场景：主要用于服务器端开发，监听特定端口，等待客户端连接，如Web服务器、即时通讯服务器等监听客户端TCP连接请求的场景。

DatagramChannel

• 特点：
  • 面向无连接的数据报通道，基于UDP协议，用于发送和接收UDP数据包。
  • 支持非阻塞模式，可在非阻塞状态下进行数据的发送和接收。
  • 不保证数据的可靠传输，可能会出现丢包、乱序等情况，但传输速度相对较快，资源开销较小。
• 适用场景：适用于对实时性要求较高、能容忍少量数据丢失的场景，如视频流传输、音频流传输、网络游戏等，这些场景更注重数据的实时性而非绝对的准确性。