網絡編程-NIO

一、NIO網絡模型

Non-Blocking I/O 或 New I/O，開始與JDK1.4
服務於高併發網絡服務器

NIO網絡模型

二、NIO核心類

NIO核心

• Channel：通道
• Buffer：緩衝區
• Selector：選擇器 或者 多路複用器

1.NIO核心類-Channel

特性

• 雙向性
• 非阻塞
• 操作唯一性：基於字節塊操作，只能通過Buffer

實現

• 文件類：FileChannel
• UDP類：DatagramChannel
• TCP類：ServerSocketChannel / SocketChannel

Socket回顧
服務端代碼

/**
*1. 監聽端口
*/
ServerSocket ServerSocket = new ServerSocket（port：8000）;
while(true) {
    // 2. 接受請求，建立連接
    Socket socket = serverSocket.accept();
    // 3. 數據交換
    new Thread(new BIOServerHandler(socket)).start();
}
/**
*4. 關閉資源
*/
serverSocket.close();

客戶端代碼

/**
*1. 建立連接
*/
Socket socket = new Socket("127.0.0.1", port:8000);
/**
* 獲取輸入輸出流
*/
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
OutputStream outputStream = socket.getOutputStram();

Channel使用

/**
*代碼片段1： 服務器端通過服務端socket創建channel
*/
ServerSocketChannel ServerSocketChannel = ServerSocketChannel.open();

/**
* 代碼片段2：服務器端綁定端口
*/
ServerSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(8000);

/**
* 代碼片段3：服務器端監聽客戶端連接，建立socketChannel連接
*/
SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept();

/**
* 代碼片段4：客戶端連接遠程主機及端口
*/
SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open(
                            new InetSocketAdress("127.0.0.1", 8000));

2.NIO核心類-Buffer

作用：讀取Channel中的數據
本質：一塊內存區域
Buffer屬性：

1. Capacity：容量
2. Position：位置
3. Limit：上限
4. Mark：標記

Buffer的使用

/**
*初始化長度爲10的byte類型buffer
*/
ByteBuffer.allocate(10);

/**
* 向byteBuffer中寫入三個字節
*/
byteBuffer.put("abc".getBytes(Charset.forName("UTF-8")));

/**
*將byteBuffer從寫模式切換爲讀模式
*/
byteBuffer.flip();

/**
* 從byteBuffer中讀取一個字節
*/
byteBuffer.get();

/**
* 調用mark方法記錄當前position的位置
*/
byteBuffer.mark();

/**
*調用clear方法，將所有的屬性重置
*/
byteBuffer.clear();

3.NIO核心類-Selector

作用：I/O就緒選擇，能夠檢測1到N個通道，並能知道通道是否爲讀寫做好準備的組件，通過它，一個單獨的線程就能管理多個Channel，從而管理多個網絡連接
地位：NIO網絡編程的基礎
Selector使用

/**
* 代碼片段1：創建Selector
*/
Selector selector = Selector.open();

/**
* 代碼片段2：將channel註冊到selector上，監聽讀就緒事件
*/
SelectionKey selectionKey = chennel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);

/**
* 代碼片段3：阻塞等待channel有就緒事件發生
*/
int selectNum = selector.select();

/**
* 代碼片段4：獲取發生就緒事件的channel集合
*/
Set<SelectionKey> selectedKeys = selector.selectedKeys();

SelectionKey簡介

• 四種就緒狀態常量：Connected，Accept，Read ， Write
• 有價值的屬性