JavaNIO的基本使用實例

這篇文章主要介紹“Java NIO的基本使用實例”，在日常操作中，相信很多人在Java NIO的基本使用實例問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”Java NIO的基本使用實例”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學(xué)習(xí)吧！

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NIO是Java提供的非阻塞I/O API。

非阻塞的意義在于可以使用一個線程對大量的數(shù)據(jù)連接進行處理,非常適用于"短數(shù)據(jù)長連接"的應(yīng)用場景,例如即時通訊軟件。

在一個阻塞C/S系統(tǒng)中,服務(wù)器要為每一個客戶連接開啟一個線程阻塞等待客戶端發(fā)送的消息.若使用非阻塞技術(shù),服務(wù)器可以使用一個線程對連接進行輪詢,無須阻塞等待.這大大減少了內(nèi)存資源的浪費,也避免了服務(wù)器在客戶線程中不斷切換帶來的CPU消耗,服務(wù)器對CPU的有效使用率大大提高.

其核心概念包括Channel,Selector,SelectionKey,Buffer。

Channel是I/O通道,可以向其注冊Selector,應(yīng)用成功可以通過select操作獲取當(dāng)前通道已經(jīng)準(zhǔn)備好的可以無阻塞執(zhí)行的操作.這由SelectionKey表示。

SelectionKey的常量字段SelectionKey.OP_***分別對應(yīng)Channel的幾種操作例如connect(),accept(),read(),write()。

select操作后得到SelectionKey.OP_WRITE或者READ即可在Channel上面無阻塞調(diào)用read和write方法,Channel的讀寫操作均需要通過Buffer進行.即讀是講數(shù)據(jù)從通道中讀入Buffer然后做進一步處理.寫需要先將數(shù)據(jù)寫入Buffer然后通道接收Buffer。

下面是一個使用NIO的基本C/S示例.該示例只為顯示如何使用基本的API而存在,其代碼的健壯性,合理性都不具參考價值。

這個示例,實現(xiàn)一個簡單的C/S,客戶端想服務(wù)器端發(fā)送消息,服務(wù)器將收到的消息打印到控制臺.現(xiàn)實的應(yīng)用中需要定義發(fā)送數(shù)據(jù)使用的協(xié)議,以幫助服務(wù)器解析消息.本示例只是無差別的使用默認(rèn)編碼將收到的字節(jié)轉(zhuǎn)換字符并打印.通過改變初始分配的ByteBuffer的容量,可以看到打印消息的變化.容量越小,對一條消息的處理次數(shù)就越多,容量大就可以在更少的循環(huán)次數(shù)內(nèi)讀完整個消息.所以真是的應(yīng)用場景,要考慮適當(dāng)?shù)木彺娲笮∫蕴岣咝省?/p>

首先是Server：

package hadix.demo.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.*; import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;  /**  * User: hAdIx  * Date: 11-11-2  * Time: 上午11:26  */ public class Server {     private Selector selector;     private ByteBuffer readBuffer = ByteBuffer.allocate(8);//調(diào)整緩存的大小可以看到打印輸出的變化     private Map<SocketChannel, byte[]> clientMessage = new ConcurrentHashMap<>();      public void start() throws IOException {         ServerSocketChannel ssc = ServerSocketChannel.open();         ssc.configureBlocking(false);         ssc.bind(new InetSocketAddress("localhost", 8001));         selector = Selector.open();         ssc.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);         while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {             selector.select();             Set<SelectionKey> keys = selector.selectedKeys();             Iterator<SelectionKey> keyIterator = keys.iterator();             while (keyIterator.hasNext()) {                 SelectionKey key = keyIterator.next();                 if (!key.isValid()) {                     continue;                 }                 if (key.isAcceptable()) {                     accept(key);                 } else if (key.isReadable()) {                     read(key);                 }                 keyIterator.remove();             }         }     }      private void read(SelectionKey key) throws IOException {         SocketChannel socketChannel = (SocketChannel) key.channel();          // Clear out our read buffer so it's ready for new data         this.readBuffer.clear();          // Attempt to read off the channel         int numRead;         try {             numRead = socketChannel.read(this.readBuffer);         } catch (IOException e) {             // The remote forcibly closed the connection, cancel             // the selection key and close the channel.             key.cancel();             socketChannel.close();             clientMessage.remove(socketChannel);             return;         }          byte[] bytes = clientMessage.get(socketChannel);         if (bytes == null) {             bytes = new byte[0];         }         if (numRead > 0) {             byte[] newBytes = new byte[bytes.length + numRead];             System.arraycopy(bytes, 0, newBytes, 0, bytes.length);             System.arraycopy(readBuffer.array(), 0, newBytes, bytes.length, numRead);             clientMessage.put(socketChannel, newBytes);             System.out.println(new String(newBytes));         } else {             String message = new String(bytes);             System.out.println(message);         }     }      private void accept(SelectionKey key) throws IOException {         ServerSocketChannel ssc = (ServerSocketChannel) key.channel();         SocketChannel clientChannel = ssc.accept();         clientChannel.configureBlocking(false);         clientChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);         System.out.println("a new client connected");     }       public static void main(String[] args) throws IOException {         System.out.println("server started...");         new Server().start();     } }

然后是Client：

package hadix.demo.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.SocketChannel; import java.util.Iterator; import java.util.Scanner; import java.util.Set;  /**  * User: hAdIx  * Date: 11-11-2  * Time: 上午11:26  */ public class Client {      public void start() throws IOException {         SocketChannel sc = SocketChannel.open();         sc.configureBlocking(false);         sc.connect(new InetSocketAddress("localhost", 8001));         Selector selector = Selector.open();         sc.register(selector, SelectionKey.OP_CONNECT);         Scanner scanner = new Scanner(System.in);         while (true) {             selector.select();             Set<SelectionKey> keys = selector.selectedKeys();             System.out.println("keys=" + keys.size());             Iterator<SelectionKey> keyIterator = keys.iterator();             while (keyIterator.hasNext()) {                 SelectionKey key = keyIterator.next();                 keyIterator.remove();                 if (key.isConnectable()) {                     sc.finishConnect();                     sc.register(selector, SelectionKey.OP_WRITE);                     System.out.println("server connected...");                     break;                 } else if (key.isWritable()) {                      System.out.println("please input message");                     String message = scanner.nextLine();                     ByteBuffer writeBuffer = ByteBuffer.wrap(message.getBytes());                     sc.write(writeBuffer);                 }             }         }     }      public static void main(String[] args) throws IOException {         new Client().start();     } }

此外有一個代碼寫得更好的例子,非常值得參考。http://rox-xmlrpc.sourceforge.net/niotut/index.html

這個例子里面的客戶端將消息發(fā)送給服務(wù)器,服務(wù)器收到后立即寫回給客戶端.例子中代碼雖然也沒有做有意義的處理,但是其結(jié)構(gòu)比較合理,值得以此為基礎(chǔ)進行現(xiàn)實應(yīng)用的擴展開發(fā)。

到此，關(guān)于“Java NIO的基本使用實例”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí)，快去試試吧！若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識，請繼續(xù)關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，小編會繼續(xù)努力為大家?guī)砀鄬嵱玫奈恼拢?/p>

本文名稱：JavaNIO的基本使用實例
本文網(wǎng)址：http://bm7419.com/article20/isghco.html

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