面试题：Java中NIO处理通道读取数据时常见异常及处理方式

Question

在Java NIO中，通过通道（如SocketChannel）读取数据时，可能会遇到哪些常见异常？请描述每种异常产生的场景，并说明如何处理这些异常。

Answer 1

在Java NIO中，通过通道（如SocketChannel）读取数据时，常见异常、产生场景及处理方式如下：

1. IOException

• 产生场景：这是一个通用的I/O异常，当发生各种I/O错误时抛出，例如网络连接中断、文件不存在等与I/O操作相关的错误。
• 处理方式：在捕获该异常后，根据具体业务逻辑决定如何处理。通常可以记录日志以便后续排查问题，关闭相关的通道和资源，避免资源泄漏。例如：

try {
    // 读取数据操作
    int bytesRead = socketChannel.read(buffer);
} catch (IOException e) {
    // 记录日志
    e.printStackTrace();
    // 关闭通道
    try {
        socketChannel.close();
    } catch (IOException ex) {
        ex.printStackTrace();
    }
}

2. ClosedChannelException

• 产生场景：当尝试对已关闭的通道进行读取操作时抛出此异常。比如在多线程环境下，一个线程关闭了通道，而另一个线程不知道通道已关闭，继续尝试读取。
• 处理方式：捕获该异常后，可以选择重新初始化通道（如果适用），或者向用户反馈通道已关闭，操作无法进行的信息。示例代码如下：

try {
    int bytesRead = socketChannel.read(buffer);
} catch (ClosedChannelException e) {
    // 重新初始化通道
    try {
        socketChannel = SocketChannel.open();
        socketChannel.connect(new InetSocketAddress("localhost", 8080));
    } catch (IOException ex) {
        ex.printStackTrace();
    }
}

3. AsynchronousCloseException

• 产生场景：在通道处于异步操作时，如果通道被关闭，且当前操作尚未完成，就会抛出此异常。例如，在异步读取数据的过程中，另一个线程关闭了通道。
• 处理方式：捕获异常后，同样需要关闭相关资源，并根据业务需求决定是否重试操作或进行其他处理。如下代码：

try {
    Future<Integer> future = socketChannel.read(buffer);
    while (!future.isDone()) {
        // 等待操作完成
    }
    int bytesRead = future.get();
} catch (AsynchronousCloseException e) {
    // 关闭资源
    try {
        socketChannel.close();
    } catch (IOException ex) {
        ex.printStackTrace();
    }
} catch (InterruptedException | ExecutionException ex) {
    ex.printStackTrace();
}

4. NotYetConnectedException

• 产生场景：当尝试在尚未连接的通道上进行读取操作时抛出此异常。例如，在使用SocketChannel时，调用read方法前没有先调用connect方法建立连接。
• 处理方式：捕获异常后，确保先建立连接再进行读取操作。示例如下：

try {
    int bytesRead = socketChannel.read(buffer);
} catch (NotYetConnectedException e) {
    try {
        socketChannel.connect(new InetSocketAddress("localhost", 8080));
        int bytesRead = socketChannel.read(buffer);
    } catch (IOException ex) {
        ex.printStackTrace();
    }
}