1. 概述
在本文中，我们将探讨Java 7中新I/O(NIO2)的关键附加API之一的基础-异步通道API。
这是涵盖该特定主题的一系列文章中的第一篇。
异步通道API是对Java 1.4附带的早期新I/O(NIO) API的增强。要了解NIO Selector，请点击此链接。
NIO API的另一个增强是新的文件系统API。你也可以在此站点上阅读有关其文件操作和路径操作的更多信息。
要在我们的项目中使用NIO2异步通道，我们必须导入java.nio.channels包，因为其中捆绑了所需的类：
import java.nio.channels.*;
2. 异步通道API的工作原理
异步通道API被引入到现有的java.nio.channels包中，简单地说-通过在类名前加上Asynchronous一词作为前缀。
一些核心类包括：AsynchronousSocketChannel、AsynchronousServerSocketChannel和AsynchronousFileChannel。
你可能已经注意到，这些类在风格上与标准NIO通道API相似。
而且，大多数可用于NIO通道类的API操作在新的异步版本中也可用。主要区别在于新通道使某些操作能够异步执行。
启动操作时，异步通道API为我们提供了两种监视和控制挂起操作的替代方法。该操作可以返回java.util.concurrent.Future对象，或者我们可以将java.nio.channels.CompletionHandler传递给它。
3. Future方法
Future对象表示异步计算的结果。假设我们要创建一个服务器来监听客户端连接，我们调用AsynchronousServerSocketChannel上的静态open API，并可选择将返回的套接字通道绑定到一个地址：
AsynchronousServerSocketChannel server = AsynchronousServerSocketChannel.open().bind(null);
我们传入了null以便系统可以自动分配地址。然后，我们在返回的服务器SocketChannel上调用accept方法：
Future<AsynchronousSocketChannel> future = server.accept();
当我们在旧IO中调用ServerSocketChannel的accept方法时，它会阻塞，直到从客户端接收到传入连接。但是AsynchronousServerSocketChannel的accept方法会立即返回一个Future对象。
Future对象的泛型类型是操作的返回类型。在我们上面的例子中，它是AsynchronousSocketChannel，但它也可以是Integer或String，这取决于操作的最终返回类型。
我们可以使用Future对象来查询操作的状态：
future.isDone();
如果底层操作已经完成，则此API返回true。请注意，在这种情况下，完成可能意味着正常终止、异常或取消。
我们还可以显式检查操作是否已被取消：
future.isCancelled();
仅当操作在正常完成之前被取消时才返回true，否则返回false。通过cancel方法执行取消：
future.cancel(true);
该调用取消了Future对象表示的操作。该参数表示即使操作已经开始，也可以中断。操作完成后无法取消。
要检索计算结果，我们使用get方法：
AsynchronousSocketChannel client= future.get();
如果我们在操作完成之前调用此API，它将阻塞直到完成，然后返回操作的结果。
4. CompletionHandler方法
使用Future处理操作的替代方法是使用CompletionHandler类的回调机制。异步通道允许指定CompletionHandler来使用操作的结果：
AsynchronousServerSocketChannel listener = AsynchronousServerSocketChannel.open().bind(null);
listener.accept(attachment, new CompletionHandler<AsynchronousSocketChannel, Object>() {
public void completed(AsynchronousSocketChannel client, Object attachment) {
// do whatever with client
}
public void failed(Throwable exc, Object attachment) {
// handle failure
}
});
当I/O操作成功完成时，将调用completed回调API。如果操作失败，则调用failed回调。
这些回调方法接收其他参数-允许我们传入我们认为可能适合与操作一起标记的任何数据。第一个参数可用作回调方法的第二个参数。
最后，一个明确的场景是-对不同的异步操作使用相同的CompletionHandler。在这种情况下，我们将受益于标记每个操作以在处理结果时提供上下文，我们将在下一节中看到这一点。
5. 总结
在本文中，我们探讨了Java NIO2的异步通道API的介绍性方面。
与往常一样，本教程的完整源代码可在GitHub上获得。
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