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JAVA同步机制
在前面写的nio学习中是采取的简单的demo,后来在网上看到一个demo,一个用来多线程下载的demo,在这个demo里才会体现nio的高性能之处。充分体现nio的优势。 忘记从哪里转过来的代码了。。。
场景:一个服务端,然后100个客户端同时连接服务端,然后下载一个文件下来。服务端只需要一个连接来处理这些来自客户端的连接。其中对文件的传递采用的是nio中的FileChannel 。很好用的一个东西。
服务端:import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.CharBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.nio.channels.SelectionKey;
import java.nio.channels.Selector;
import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.nio.charset.Charset;
import java.nio.charset.CharsetDecoder;
import java.util.Iterator;
public class NIOServer {
static int BLOCK = 4096;
// 处理与客户端的交互
public class HandleClient {
protected FileChannel channel;
protected ByteBuffer buffer;
public HandleClient() throws IOException {
this.channel = new FileInputStream(filename).getChannel();
this.buffer = ByteBuffer.allocate(BLOCK);
}
public ByteBuffer readBlock() {
try {
buffer.clear();
int count = channel.read(buffer);
buffer.flip();
if (count <= 0)
return null;
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
return buffer;
}
public void close() {
try {
channel.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
protected Selector selector;
protected String filename = "d:\\test.jpg"; // a big file
protected ByteBuffer clientBuffer = ByteBuffer.allocate(BLOCK);
protected CharsetDecoder decoder;
public NIOServer(int port) throws IOException {
selector = this.getSelector(port);
Charset charset = Charset.forName("GB2312");
decoder = charset.newDecoder();
}
// 获取Selector
protected Selector getSelector(int port) throws IOException {
ServerSocketChannel server = ServerSocketChannel.open();
Selector sel = Selector.open();
server.socket().bind(new InetSocketAddress(port));
server.configureBlocking(false);
server.register(sel, SelectionKey.OP_ACCEPT);
return sel;
}
// 监听端口
public void listen() {
try {
for (;;) {
selector.select();
Iterator iter = selector.selectedKeys().iterator();
while (iter.hasNext()) {
SelectionKey key = (SelectionKey) iter.next();
iter.remove();
handleKey(key);
}
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
// 处理事件
protected void handleKey(SelectionKey key) throws IOException {
if (key.isAcceptable()) { // 接收请求
ServerSocketChannel server = (ServerSocketChannel) key.channel();
SocketChannel channel = server.accept();
channel.configureBlocking(false);
channel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
} else if (key.isReadable()) { // 读信息
System.out.println("能读");
SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel();
int count = channel.read(clientBuffer);
if (count > 0) {
clientBuffer.flip();
CharBuffer charBuffer = decoder.decode(clientBuffer);
System.out.println("Client >>" + charBuffer.toString());
SelectionKey wKey = channel.register(selector, SelectionKey.OP_WRITE);
wKey.attach(new HandleClient());
} else
channel.close();
clientBuffer.clear();
} else if (key.isWritable()) { // 写事件
System.out.println("能写");
SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel();
HandleClient handle = (HandleClient) key.attachment();
ByteBuffer block = handle.readBlock();
if (block != null)
channel.write(block);
else {
handle.close();
channel.close();
}
}
}
public static void main(String[] args) {
int port = 12345;
try {
NIOServer server = new NIOServer(port);
System.out.println("Listernint on " + port);
while (true) {
server.listen();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
客户端:
import java.io.File; import java.io.FileNotFoundException; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.net.InetSocketAddress; import java.nio.ByteBuffer; import java.nio.CharBuffer; import java.nio.channels.FileChannel; import java.nio.channels.SelectionKey; import java.nio.channels.Selector; import java.nio.channels.SocketChannel; import java.nio.charset.Charset; import java.nio.charset.CharsetEncoder; import java.util.Iterator; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; public class NIOClient { static int SIZE = 10; static InetSocketAddress ip = new InetSocketAddress("localhost", 12345); static CharsetEncoder encoder = Charset.forName("GB2312").newEncoder(); static FileChannel[] filechannel = new FileChannel[SIZE]; static class Download implements Runnable { protected int index; public Download(int index) { this.index = index; } public void run() { try { long start = System.currentTimeMillis(); SocketChannel client = SocketChannel.open(); client.configureBlocking(false); Selector selector = Selector.open(); client.register(selector, SelectionKey.OP_CONNECT); client.connect(ip); ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(8 * 1024); int total = 0; boolean flag = true; while (flag) { selector.select(); Iterator iter = selector.selectedKeys().iterator(); while (iter.hasNext()) { SelectionKey key = iter.next(); iter.remove(); if (key.isConnectable()) { SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel(); if (channel.isConnectionPending()) channel.finishConnect(); channel.write(encoder.encode(CharBuffer.wrap("Hello from " + index))); channel.register(selector, SelectionKey.OP_READ); } else if (key.isReadable()) { SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel(); int count = channel.read(buffer); if (count > 0) { writeToFile(buffer, index); total += count; buffer.clear(); } else { filechannel[index].close(); client.close(); flag = false; } } } } double last = (System.currentTimeMillis() - start) * 1.0 / 1000; System.out.println("Thread " + index + " downloaded " + total + "bytes in " + last + "s."); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } public static synchronized void writeToFile(ByteBuffer bb, int index) { try { if (filechannel[index] == null) { filechannel[index] = new FileOutputStream(new File("test" + index + ".jpg")).getChannel(); } bb.flip(); filechannel[index].write(bb); } catch (FileNotFoundException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } public static void main(String[] args) throws IOException { ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(SIZE); for (int index = 0; index < SIZE; index++) { exec.execute(new Download(index)); } exec.shutdown(); } }
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