`
lippeng
  • 浏览: 454854 次
  • 性别: Icon_minigender_1
  • 来自: 杭州
社区版块
存档分类
最新评论

Java NIO

 
阅读更多

java 1.4之后,有了NIO,很有意思。。。

 

介绍NIO,需要介绍一些基本的概念:

 

Reactor模式



 

 

Selector

Selector(选择器)是Java NIO中能够检测一到多个NIO通道,并能够知晓通道是否为诸如读写事件做好准备的组件。

 

这样,一个单独的线程可以管理多个channel,从而管理多个网络连接。

 

这个组件,是与操作系统相关的,充分利用操作系统API,非常本地化的实现。

 

 

Channel

Java NIO的通道类似流,但又有些不同:

 

既可以从通道中读取数据,又可以写数据到通道。但流的读写通常是单向的。

 

通道可以异步地读写。

 

通道中的数据总是要先读到一个Buffer,或者总是要从一个Buffer中写入。

 

 

Buffer

容量(Capacity ) 

缓冲区能够容纳的数据元素的最大数量。这一容量在缓冲区创建时被设定,并且永远不能被改变。 

 

上界(Limit) 

缓冲区的第一个不能被读或写的元素。或者说,缓冲区中现存元素的计数。 

 

位置(Position ) 

下一个要被读或写的元素的索引。位置会自动由相应的 get(  )和put(  )函数更新。 

 

标记(Mark ) 

一个备忘位置。调用 mark(  )来设定 mark =  postion。调用 reset(  )设定 position  = mark。标记在设定前是未定义的(undefined )。 

 

相等的Buffer



 

不相等的Buffer



 

推荐一本书:Java NIO,有中文译本,有电子书。见本文附件。

 

看Demo:

 

Server端:

package me.hello.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;

/**
 * God Bless You!
 * Author: Fangniude
 * Date: 2013-07-11
 */
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);

        System.out.println("Server已经启动,监听端口: " + port + ", 等待客户端注册。。。");
    }

    /**
     * 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
     */
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public void listen() throws IOException {
        // 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();
                // 客户端请求连接事件
                if (key.isAcceptable()) {
                    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
//                    channel.write(ByteBuffer.wrap(new String("向客户端发送了一条信息").getBytes()));
                    //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);

                    System.out.println("有一个客户端注册上来了。。。");
                    System.out.println("Client:" + channel.getRemoteAddress());
                    System.out.println("Server:" + channel.getLocalAddress());

                    System.out.println("\n等待客户端输入。。。");
                } else if (key.isReadable()) { // 获得了可读的事件
                    read(key);
                }

            }

        }
    }

    /**
     * 处理读取客户端发来的信息 的事件
     *
     * @param key
     * @throws IOException
     */
    public void read(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(100);
        channel.read(buffer);
        byte[] data = buffer.array();
        String msg = new String(data).trim();
        System.out.println("服务端收到信息:" + msg);
        ByteBuffer outBuffer = ByteBuffer.wrap(("Server已收到刚发送的:" + msg).getBytes());
        channel.write(outBuffer);// 将消息回送给客户端

        System.out.println("\n等待客户端输入。。。");
    }

    /**
     * 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();
    }

}

 

 

Client端:

 

package me.hello.nio;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.SelectionKey;
import java.nio.channels.Selector;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.util.Iterator;

/**
 * God Bless You!
 * Author: Fangniude
 * Date: 2013-07-11
 */
public class NioClient {
    //通道管理器
    private Selector selector;

    private BufferedReader sin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

    /**
     * 获得一个Socket通道,并对该通道做一些初始化的工作
     *
     * @param ip   连接的服务器的ip
     * @param port 连接的服务器的端口号
     * @throws IOException
     */
    public void initClient(String ip, int port) throws IOException {
        // 获得一个Socket通道
        SocketChannel channel = SocketChannel.open();
        // 设置通道为非阻塞
        channel.configureBlocking(false);
        // 获得一个通道管理器
        this.selector = Selector.open();

        // 客户端连接服务器,其实方法执行并没有实现连接,需要在listen()方法中调
        //用channel.finishConnect();才能完成连接
        channel.connect(new InetSocketAddress(ip, port));
        //将通道管理器和该通道绑定,并为该通道注册SelectionKey.OP_CONNECT事件。
        channel.register(selector, SelectionKey.OP_CONNECT);

        System.out.println("已经与Server建立连接。。。。");
        System.out.println("\n请输入要发送的信息:");
    }

    /**
     * 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
     */
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public void listen() throws IOException {
        // 轮询访问selector
        while (true) {
            selector.select();
            // 获得selector中选中的项的迭代器
            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();
                // 连接事件发生
                if (key.isConnectable()) {
                    SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel();
                    // 如果正在连接,则完成连接
                    if (channel.isConnectionPending()) {
                        channel.finishConnect();

                    }
                    // 设置成非阻塞
                    channel.configureBlocking(false);

                    //在这里可以给服务端发送信息哦
                    String input = sin.readLine();
                    channel.write(ByteBuffer.wrap(input.getBytes()));
                    //在和服务端连接成功之后,为了可以接收到服务端的信息,需要给通道设置读的权限。
                    channel.register(this.selector, SelectionKey.OP_READ);

                    // 获得了可读的事件
                } else if (key.isReadable()) {
                    read(key);
                }

            }

        }
    }

    /**
     * 处理读取服务端发来的信息 的事件
     *
     * @param key
     * @throws IOException
     */
    public void read(SelectionKey key) throws IOException {
        // 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(100);
        channel.read(buffer);
        byte[] data = buffer.array();
        String msg = new String(data).trim();
        System.out.println(msg);

        System.out.println("\n请输入要发送的信息:");
        String input = sin.readLine();
        ByteBuffer outBuffer = ByteBuffer.wrap(input.getBytes());
        channel.write(outBuffer);
    }

    /**
     * 启动客户端测试
     *
     * @throws IOException
     */
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        NioClient client = new NioClient();
        client.initClient("localhost", 8000);
        client.listen();
    }

}

 

 

  • 大小: 112.3 KB
  • 大小: 143.7 KB
  • 大小: 124.4 KB
分享到:
评论
1 楼 ainaruto10 2017-09-28  
            

相关推荐

    java NIO和java并发编程的书籍

    java NIO和java并发编程的书籍java NIO和java并发编程的书籍java NIO和java并发编程的书籍java NIO和java并发编程的书籍java NIO和java并发编程的书籍java NIO和java并发编程的书籍java NIO和java并发编程的书籍java...

    JavaNIO chm帮助文档

    Java NIO系列教程(一) Java NIO 概述 Java NIO系列教程(二) Channel Java NIO系列教程(三) Buffer Java NIO系列教程(四) Scatter/Gather Java NIO系列教程(五) 通道之间的数据传输 Java NIO系列教程(六)...

    Java NIO英文高清原版

    Java NIO,全称为Non-Blocking Input/Output(非阻塞输入/输出),是Java平台中用于替代标准I/O(BIO)模型的一种新机制。NIO在Java 1.4版本引入,提供了更高效的数据处理和通道通信方式,特别适用于高并发、大数据...

    java NIO.zip

    Java NIO,全称为Non-Blocking Input/Output(非阻塞输入/输出),是Java标准库提供的一种替代传统的I/O模型的新技术。自Java 1.4版本引入NIO后,它为Java开发者提供了更高效的数据传输方式,尤其是在处理大量并发...

    java nio 包读取超大数据文件

    ### Java NIO 处理超大数据文件的知识点详解 #### 一、Java NIO简介 Java NIO(New IO)是Java平台上的新输入/输出流API,它提供了与传统IO(即Java IO)不同的数据处理方式。NIO在Java 1.4版本引入,并在后续版本...

    java NIO 视频教程

    Java NIO(New IO)是一个可以替代标准Java IO API的IO API(从Java 1.4开始),Java NIO提供了与标准IO不同的IO工作方式。 Java NIO: Channels and Buffers(通道和缓冲区) 标准的IO基于字节流和字符流进行操作的,...

    Java NIO 中文 Java NIO 中文 Java NIO 中文文档

    Java NIO 深入探讨了 1.4 版的 I/O 新特性,并告诉您如何使用这些特性来极大地提升您所写的 Java 代码的执行效率。这本小册子就程序员所面临的有代表性的 I/O 问题作了详尽阐述,并讲解了 如何才能充分利用新的 I/O ...

    java NIO技巧及原理

    Java NIO(New Input/Output)是Java标准库提供的一种I/O模型,它与传统的 Blocking I/O(IO)相比,提供了更加高效的数据传输方式。在Java NIO中,"新"主要体现在非阻塞和多路复用这两个特性上,这使得NIO更适合于...

    一个java NIO的例子

    Java NIO,全称为Non-Blocking Input/Output(非阻塞输入/输出),是Java标准库提供的一种替代传统I/O模型的新技术。在传统的Java IO模型中,读写操作是阻塞的,即当调用read或write方法时,线程会等待数据准备好或...

    java NIO实例

    Java NIO,全称为Non-Blocking Input/Output(非阻塞输入/输出),是Java从1.4版本开始引入的一种新的I/O模型,它为Java应用程序提供了更高效的数据传输方式。传统的Java I/O模型(BIO)在处理大量并发连接时效率较...

    java nio入门学习,两个pdf

    Java NIO,全称为Non-Blocking Input/Output(非阻塞输入/输出),是Java标准库提供的一种替代传统I/O模型的新技术。在Java 1.4版本中引入,NIO提供了一种全新的I/O编程方式,使得Java开发者能够更高效地处理I/O操作...

    java nio 实现socket

    ### Java NIO 实现Socket通信详解 #### 一、NIO与传统IO的区别及优势 在探讨如何使用Java NIO实现Socket通信之前,我们需要先理解NIO(Non-blocking I/O,非阻塞I/O)与传统阻塞I/O之间的区别。 **传统阻塞I/O...

    Java NIO测试示例

    Java NIO,全称为Non-Blocking Input/Output(非阻塞输入/输出),是Java从1.4版本开始引入的一种新的I/O模型,它为Java应用程序提供了更高效、灵活的I/O操作方式。NIO与传统的 Blocking I/O(阻塞I/O)模式相比,...

Global site tag (gtag.js) - Google Analytics