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Java NIO Java非阻塞I/O模型之NIO相关知识总结

张山大人   2021-05-24 我要评论
想了解Java非阻塞I/O模型之NIO相关知识总结的相关内容吗张山大人在本文为您仔细讲解Java NIO的相关知识和一些Code实例欢迎阅读和指正我们先划重点:Java非阻塞I/O模型,Java,NIO下面大家一起来学习吧。

组件说明

(1)Channel:NIO模型中的管道管道是链接建立和通信的重要组件我们可以理解管道是一个容器环境我们所有的I/O的建立读取都可以在这个容器中进行

(2)Selector:NIO中的选择器NIO是由事件驱动的当有链接事件或者读取事件发生时这个事件可以注册到这个选择器上并且最终被我们检测到。

(3)SelectionKey:我们可以在Selector中进行检测是否有SelectionKey产生并且根据这个SelectionKey中的信息判断时什么事件发生了。

代码说明

(1)开启ServerSocketChannel并开始监听

//初始化一个网络地址并绑定7000端口号
InetSocketAddress inetSocketAddress = new InetSocketAddress(7000);
//ServerSocketChannel.open() 方法实例化一个ServerSocketChannel对象
ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
//serverSocketChannel绑定初始化的网络地址并开始监听
serverSocketChannel.socket().bind(inetSocketAddress);
//将这个通道设置为非阻塞的
serverSocketChannel.configureBlocking(false);

(2)初始化选择器并将这个选择器注册到上面的网络通道中

//得到一个Selector对象
Selector selector = Selector.open();
//在channel上注册selector并且告诉这个选择器初始应该监听的事件
//SelectionKey.OP_ACCEPT 为监听链接进入的事件初始化并不监听数据读取的事件
//SelectionKey.OP_READ 事件读取事件需要在有链接进入时配合链接一起注册
serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

(3)主循环

//循环等待客户端链接
while(true){
     //等待1秒1秒内没有链接事件发生直接返回
     if(selector.select(1000)==0){
         System.out.println("服务器等待了1秒无连接进入");
         continue;
      }
      //有事件发生拿到集合
      //selector.selectedKeys() 关注事件的集合
      //通过这个可以反向获取通道
      Set<SelectionKey> selectionKeys = selector.selectedKeys();

      //遍历集合使用迭代器
      Iterator<SelectionKey> keyIterator = selectionKeys.iterator();
      while(keyIterator.hasNext()){
           //获取事件key
           SelectionKey key = keyIterator.next();
           //根据key对应的通道发生的事件做相应的处理
           if(key.isAcceptable()){
               //如果是ACCEPT事件客户端链接
               //传统的accept()是阻塞的但是在NIO中当key.isAcceptable()方法返回true的时候这个链接就已经存在了所以accept()会立刻执行
               SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept();
               socketChannel.configureBlocking(false);
               //将当前的socketChannel注册的selector,关注事件为READ同时给Channel关联一个Buffer
               SelectionKey register = socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ, ByteBuffer.allocate(128));

           }else if(key.isReadable()){
               //发生了READ事件
               //通过key反向获取Channel
               SocketChannel channel = (SocketChannel)key.channel();
               //获取到该channel关联的buffer
               ByteBuffer buffer =(ByteBuffer) key.attachment();
               channel.read(buffer);
               System.out.println("From 客户端 :"+new String(buffer.array()));

           }

           //手动在集合中移除当前的SelectionKey否则可能会出现重复操作
           keyIterator.remove();

       }


}

总结

(1)使用一个事件驱动的方式在没有事件发生的时候服务器可以去做一些自己需要做的事。

(2)当有事件发生的时候通过Selector去关心是什么事件。

(3)甚至不需要使用多线程就能同时处理更多的链接请求。

(4)当然我们也可以配合多线程来更有效的利用服务器资源满足需求更复杂请求更多的场景。

(5)NIO是Netty的基础读者可以多手动编写一下NIO的实现来更深的了解Netty。


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