Java非阻塞I/O模型之NIO相關知識總結

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組件說明

（1）Channel：NIO模型中的管道，管道是鏈接建立和通信的重要組件，我們可以理解管道是一個容器環境，我們所有的I/O的建立讀取都可以在這個容器中進行

（2）Selector：NIO中的選擇器，NIO是由事件驅動的，當有鏈接事件或者讀取事件發生時，這個事件可以註冊到這個選擇器上，並且最終被我們檢測到。

（3）SelectionKey：我們可以在Selector中進行檢測是否有SelectionKey產生，並且根據這個SelectionKey中的信息判斷時什麼事件發生瞭。

代碼說明

（1）開啟ServerSocketChannel，並開始監聽

//初始化一個網絡地址，並綁定7000端口號
InetSocketAddress inetSocketAddress = new InetSocketAddress(7000);
//ServerSocketChannel.open() 方法實例化一個ServerSocketChannel對象
ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
//serverSocketChannel綁定初始化的網絡地址，並開始監聽
serverSocketChannel.socket().bind(inetSocketAddress);
//將這個通道設置為非阻塞的
serverSocketChannel.configureBlocking(false);

（2）初始化選擇器，並將這個選擇器註冊到上面的網絡通道中

//得到一個Selector對象
Selector selector = Selector.open();
//在channel上註冊selector，並且告訴這個選擇器初始應該監聽的事件，
//SelectionKey.OP_ACCEPT 為監聽鏈接進入的事件，初始化並不監聽數據讀取的事件
//SelectionKey.OP_READ 事件讀取事件，需要在有鏈接進入時，配合鏈接一起註冊
serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

（3）主循環

//循環等待客戶端鏈接
while(true){
     //等待1秒，1秒內沒有鏈接事件發生，直接返回
     if(selector.select(1000)==0){
         System.out.println("服務器等待瞭1秒，無連接進入");
         continue;
      }
      //有事件發生，拿到集合
      //selector.selectedKeys() 關註事件的集合
      //通過這個可以反向獲取通道
      Set<SelectionKey> selectionKeys = selector.selectedKeys();

      //遍歷集合，使用迭代器
      Iterator<SelectionKey> keyIterator = selectionKeys.iterator();
      while(keyIterator.hasNext()){
           //獲取事件key
           SelectionKey key = keyIterator.next();
           //根據key對應的通道發生的事件做相應的處理
           if(key.isAcceptable()){
               //如果是ACCEPT事件，客戶端鏈接
               //傳統的accept()是阻塞的，但是在NIO中，當key.isAcceptable()方法返回true的時候，這個鏈接就已經存在瞭，所以accept()會立刻執行
               SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept();
               socketChannel.configureBlocking(false);
               //將當前的socketChannel註冊的selector,關註事件為READ，同時給Channel關聯一個Buffer
               SelectionKey register = socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ, ByteBuffer.allocate(128));

           }else if(key.isReadable()){
               //發生瞭READ事件
               //通過key反向獲取Channel
               SocketChannel channel = (SocketChannel)key.channel();
               //獲取到該channel關聯的buffer
               ByteBuffer buffer =(ByteBuffer) key.attachment();
               channel.read(buffer);
               System.out.println("From 客戶端 ："+new String(buffer.array()));

           }

           //手動在集合中移除當前的SelectionKey否則可能會出現重復操作
           keyIterator.remove();

       }


}

總結

（1）使用一個事件驅動的方式，在沒有事件發生的時候，服務器可以去做一些自己需要做的事。

（2）當有事件發生的時候，通過Selector去關心是什麼事件。

（3）甚至不需要使用多線程，就能同時處理更多的鏈接請求。

（4）當然我們也可以配合多線程，來更有效的利用服務器資源，滿足需求更復雜，請求更多的場景。

（5）NIO是Netty的基礎，讀者可以多手動編寫一下NIO的實現，來更深的瞭解Netty。

到此這篇關於Java非阻塞I/O模型之NIO相關知識總結的文章就介紹到這瞭,更多相關Java NIO內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！

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