3.NIO

﹏ヽ暗。殇╰゛Y 2023-10-09 11:08 8阅读 0赞

NIO的特点：

*  ServerSocketChannel   等同于传统IOServerSocket
 *  SocketChannel              等同于传统IOSocket
 *  Selector                         监听，是NIO的核心关键，用来监听socket 和serverSocket
 *  SelectionKey

NIO的思想：

*      传统IO的最主要特点是每个任务一个线程。接收到客户端的请求和处理请求都需要对应线程处理。
 *      传统IO是阻塞的，必须用多线程处理每一个socket。
 *       NIO是非阻塞的，只用一个线程来完成监控。设置监听器，监听不同的事件（先注册），做出不同的处理。
 *       NIO的事件注册很重要，监听器不关注不注册的事件。即使发生也默认不知道。

代码实践：

package NIO;
    
    import java.io.IOException;
    import java.net.InetSocketAddress;
    import java.nio.ByteBuffer;
    import java.nio.channels.SelectionKey;
    import java.nio.channels.Selector;
    import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
    import java.nio.channels.SocketChannel;
    import java.util.Iterator;
    
    /**
     * NIO服务端
     * 
     * @author lid
     */
    public class NIOServer {
    	// 通道管理器
    	private Selector selector;
    
    	/**
    	 * 获得一个ServerSocket通道，并对该通道做一些初始化的工作
    	 * 
    	 * @param port
    	 *            绑定的端口号
    	 * @throws IOException
    	 */
    	public void initServer(int port) throws IOException {
    		// 获得一个ServerSocket通道
    		ServerSocketChannel serverChannel = ServerSocketChannel.open();
    		// 设置通道为非阻塞
    		serverChannel.configureBlocking(false);
    		// 将该通道对应的ServerSocket绑定到port端口
    		serverChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(port));
    		// 获得一个通道管理器
    		this.selector = Selector.open();
    		// 将通道管理器和该通道绑定，并为该通道注册SelectionKey.OP_ACCEPT事件,注册该事件后，
    		// 当该事件到达时，selector.select()会返回，如果该事件没到达selector.select()会一直阻塞。
    		serverChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
    	}
    
    	/**
    	 * 采用轮询的方式监听selector上是否有需要处理的事件，如果有，则进行处理
    	 * 
    	 * @throws IOException
    	 */
    	public void listen() throws IOException {
    		System.out.println("服务端启动成功！");
    		// 轮询访问selector
    		while (true) {
    			// 当注册的事件到达时，方法返回；否则,该方法会一直阻塞
    			selector.select();
    			// 获得selector中选中的项的迭代器，选中的项为注册的事件
    			Iterator<?> ite = this.selector.selectedKeys().iterator();
    			while (ite.hasNext()) {
    				SelectionKey key = (SelectionKey) ite.next();
    				// 删除已选的key,以防重复处理
    				ite.remove();
    
    				handler(key);
    			}
    		}
    	}
    
    	/**
    	 * 处理请求
    	 * 
    	 * @param key
    	 * @throws IOException
    	 */
    	public void handler(SelectionKey key) throws IOException {
    		
    		// 客户端请求连接事件
    		if (key.isAcceptable()) {
    			handlerAccept(key);
    			// 获得了可读的事件
    		} else if (key.isReadable()) {
    			handelerRead(key);
    		}
    	}
    
    	/**
    	 * 处理连接请求
    	 * 
    	 * @param key
    	 * @throws IOException
    	 */
    	public void handlerAccept(SelectionKey key) throws IOException {
    		ServerSocketChannel server = (ServerSocketChannel) key.channel();
    		// 获得和客户端连接的通道
    		SocketChannel channel = server.accept();
    		// 设置成非阻塞
    		channel.configureBlocking(false);
    
    		// 在这里可以给客户端发送信息哦
    		System.out.println("新的客户端连接");
    		// 在和客户端连接成功之后，为了可以接收到客户端的信息，需要给通道设置读的权限。
    		channel.register(this.selector, SelectionKey.OP_READ);
    	}
    
    	/**
    	 * 处理读的事件
    	 * 
    	 * @param key
    	 * @throws IOException
    	 */
    	public void handelerRead(SelectionKey key) throws IOException {
    		// 服务器可读取消息:得到事件发生的Socket通道
    		SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel();
    		// 创建读取的缓冲区
    		ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
    		int read = channel.read(buffer);
    		if(read > 0){
    			byte[] data = buffer.array();
    			String msg = new String(data).trim();
    			System.out.println("服务端收到信息：" + msg);
    			
    			//回写数据
    			ByteBuffer outBuffer = ByteBuffer.wrap("好的".getBytes());
    			channel.write(outBuffer);// 将消息回送给客户端
    		}else{
    			System.out.println("客户端关闭");
    			key.cancel();
    		}
    	}
    
    	/**
    	 * 启动服务端测试
    	 * 
    	 * @throws IOException
    	 */
    	public static void main(String[] args) throws IOException {
    		NIOServer server = new NIOServer();
    		server.initServer(8000);
    		server.listen();
    	}
    
    }