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导读 | 在了解 NIO (Non-Block I/O) 非阻塞 I / O 模型之前, 我们可以先了解一下原始的 BIO(Block I/O) 阻塞 I / O 模型,NIO 模型能够以非阻塞的方式更好的利用服务器资源, 需要的朋友可以参考下 |
组件说明
(1)Channel:NIO 模型中的管道,管道是链接建立和通信的重要组件,我们可以理解管道是一个容器环境,我们所有的 I / O 的建立读取都可以在这个容器中进行
(2)Selector:NIO 中的选择器,NIO 是由事件驱动的,当有链接事件或者读取事件发生时,这个事件可以注册到这个选择器上,并且最终被我们检测到。
(3)SelectionKey:我们可以在 Selector 中进行检测是否有 SelectionKey 产生,并且根据这个 SelectionKey 中的信息判断时什么事件发生了。
代码说明
(1)开启 ServerSocketChannel,并开始监听
// 初始化一个网络地址,并绑定 7000 端口号
InetSocketAddress inetSocketAddress = new InetSocketAddress(7000);
//ServerSocketChannel.open() 方法实例化一个 ServerSocketChannel 对象
ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
//serverSocketChannel 绑定初始化的网络地址,并开始监听
serverSocketChannel.socket().bind(inetSocketAddress);
// 将这个通道设置为非阻塞的
serverSocketChannel.configureBlocking(false);
(2)初始化选择器,并将这个选择器注册到上面的网络通道中
// 得到一个 Selector 对象
Selector selector = Selector.open();
// 在 channel 上注册 selector,并且告诉这个选择器初始应该监听的事件,//SelectionKey.OP_ACCEPT 为监听链接进入的事件,初始化并不监听数据读取的事件
//SelectionKey.OP_READ 事件读取事件,需要在有链接进入时,配合链接一起注册
serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
(3)主循环
// 循环等待客户端链接
while(true){
// 等待 1 秒,1 秒内没有链接事件发生,直接返回
if(selector.select(1000)==0){System.out.println("服务器等待了 1 秒,无连接进入");
continue;
}
// 有事件发生,拿到集合
//selector.selectedKeys() 关注事件的集合
// 通过这个可以反向获取通道
Set selectionKeys = selector.selectedKeys();
// 遍历集合,使用迭代器
Iterator keyIterator = selectionKeys.iterator();
while(keyIterator.hasNext()){
// 获取事件 key
SelectionKey key = keyIterator.next();
// 根据 key 对应的通道发生的事件做相应的处理
if(key.isAcceptable()){
// 如果是 ACCEPT 事件,客户端链接
// 传统的 accept() 是阻塞的,但是在 NIO 中,当 key.isAcceptable() 方法返回 true 的时候,这个链接就已经存在了,所以 accept() 会立刻执行
SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept();
socketChannel.configureBlocking(false);
// 将当前的 socketChannel 注册的 selector, 关注事件为 READ,同时给 Channel 关联一个 Buffer
SelectionKey register = socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ, ByteBuffer.allocate(128));
}else if(key.isReadable()){
// 发生了 READ 事件
// 通过 key 反向获取 Channel
SocketChannel channel = (SocketChannel)key.channel();
// 获取到该 channel 关联的 buffer
ByteBuffer buffer =(ByteBuffer) key.attachment();
channel.read(buffer);
System.out.println("From 客户端:"+new String(buffer.array()));
}
// 手动在集合中移除当前的 SelectionKey 否则可能会出现重复操作
keyIterator.remove();}
}
总结
(1)使用一个事件驱动的方式,在没有事件发生的时候,服务器可以去做一些自己需要做的事。
(2)当有事件发生的时候,通过 Selector 去关心是什么事件。
(3)甚至不需要使用多线程,就能同时处理更多的链接请求。
(4)当然我们也可以配合多线程,来更有效的利用服务器资源,满足需求更复杂,请求更多的场景。
(5)NIO 是 Netty 的基础,读者可以多手动编写一下 NIO 的实现,来更深的了解 Netty。
正文完
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