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java.nio异步线程安全的IO
阅读量:5103 次
发布时间:2019-06-13

本文共 4035 字,大约阅读时间需要 13 分钟。

BIO 方式使得整个处理过程和连接是绑定的,只要连接建立,无论客户端是否有消息发送,都要进行等待处理,一定程度上浪费了服务器端的硬件资源,因此就有了 NIO 方式。Java 对于 NIO 方式的支持是通过 Channel和 Selector 方式来实现,采用的方法为向 Channel注册感兴趣的事件,然后通过 Selector 来获取到发生了事件的 key,如发生了相应的事件,则进行相应的处理,否则则不做任何处理,是典型的Reactor 模式,按照这样的方式,就不用像 BIO 方式一样,即使在没有消息的情况下也需要占据一个线程来阻塞读取消息,从而提升服务器的使用效率, 为实现 TCP/IP+NIO 方式的系统间通讯, Java 提供了 SocketChannel和 ServerSocketChannel两个关键的类,网络 IO 的操作则改为通过ByteBuffer 来实现,具体的基于 java实现TCP/IP+NIO 方式的通讯的方法如下所示。

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package 
com.flyoung;
 
import 
java.io.IOException;
import 
java.net.InetSocketAddress;
import 
java.net.ServerSocket;
import 
java.nio.ByteBuffer;
import 
java.nio.channels.SelectionKey;
import 
java.nio.channels.Selector;
import 
java.nio.channels.ServerSocketChannel;
import 
java.util.Iterator;
import 
java.util.Set;
import 
java.nio.channels.SocketChannel;
 
public 
class 
NIOServer {
    
/*标志数字*/
    
private static int flag = 0;
    
/*定义缓冲区大小*/
    
private static int block = 4096;
    
/*接收缓冲区*/
    
private static ByteBuffer receiveBuffer = ByteBuffer.allocate(block);
    
/*发送缓冲区*/
    
private static ByteBuffer sendBuffer = ByteBuffer.allocate(block);
    
/*定义Selector*/
    
private 
Selector selector;
     
    
public 
NIOServer(
int 
port) 
throws 
IOException{
        
//打开服务器套接字通道
        
ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
        
//服务器配置为非阻塞
        
serverSocketChannel.configureBlocking(
false
);
        
//检索与此服务器套接字通道关联的套接字
        
ServerSocket serverSocket = serverSocketChannel.socket();
        
//进行服务的绑定
        
serverSocket.bind(
new 
InetSocketAddress(port));
        
//通过open()方法找到Selector
        
selector = Selector.open();
        
//注册到selector
        
serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
        
System.out.println(
"Server Start -----8888:"
);
    
}
    
//监听
    
public 
void 
listen() 
throws 
IOException{
        
while
(
true
){
            
//监控所有注册的 channel ,当其中有注册的 IO 操作可以进行时,该函数返回,并将对应的 SelectionKey 加入 selected-key set
            
selector.select();
            
//Selected-key set 代表了所有通过 select() 方法监测到可以进行 IO 操作的 channel ,这个集合可以通过 selectedKeys() 拿到
            
Set<SelectionKey> selectionKeys = selector.selectedKeys();
            
Iterator<SelectionKey> iterator = selectionKeys.iterator();
            
while
(iterator.hasNext()){
                
SelectionKey selectionKey = iterator.next();
                
handleKey(selectionKey);
                
iterator.remove();
            
}
        
}
         
    
}
    
//处理请求
    
public 
void 
handleKey(SelectionKey selectionKey) 
throws 
IOException{
        
//接受请求
        
ServerSocketChannel serverSocketChannel = 
null
;
        
SocketChannel socketChannel = 
null
;
        
String receiveText;
        
String sendText;
        
int 
count;
        
//测试此键的通道是否准备好接受新的套接字连接
        
if
(selectionKey.isAcceptable()){
            
//返回创建此键的通道
            
serverSocketChannel = (ServerSocketChannel)selectionKey.channel();
            
//接受客户端建立连接的请求,并返回 SocketChannel 对象
            
socketChannel = serverSocketChannel.accept();
            
//配置为非阻塞
            
socketChannel.configureBlocking(
false
);
            
//注册到selector
            
socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
        
}
else 
if
(selectionKey.isReadable()){
            
//返回为之创建此键的通道
            
socketChannel = (SocketChannel)selectionKey.channel();
            
//将缓冲区清空,以备下次读取
            
receiveBuffer.clear();
            
//将发送来的数据读取到缓冲区
             
            
count = socketChannel.read(receiveBuffer);
         
             
            
if
(count>
0
){
                
receiveText = 
new 
String(receiveBuffer.array(),
0
,count);
                
System.out.println(
"服务器端接受到的数据---"
+receiveText);
                
socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_WRITE);
            
}
        
}
else 
if 
(selectionKey.isWritable()) {  
            
//将缓冲区清空以备下次写入  
            
sendBuffer.clear();  
            
// 返回为之创建此键的通道。  
            
socketChannel = (SocketChannel) selectionKey.channel();  
            
sendText=
"message from server--" 
+ flag++;  
            
//向缓冲区中输入数据  
            
sendBuffer.put(sendText.getBytes());  
             
//将缓冲区各标志复位,因为向里面put了数据标志被改变要想从中读取数据发向服务器,就要复位  
            
sendBuffer.flip();  
            
//输出到通道  
            
socketChannel.write(sendBuffer);  
            
System.out.println(
"服务器端向客户端发送数据--:"
+sendText);  
            
socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);  
        
}  
         
    
}
    
public 
static 
void 
main(String[] args) 
throws 
IOException {
        
int 
port = 
8888
        
NIOServer server = 
new 
NIOServer(port);
        
server.listen();
    
}
 
}

转载于:https://www.cnblogs.com/lotus-emperor/p/4761399.html

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