NIO核心

  • Channel:通道
  • Buffer：缓冲区

  • Selector:选择器 或 多路复用器

    Channel 通道 简介

    可以类比BIO中流的概念，但与流不同的是：流是单向输出输入，而Channel是双向性的，既可以读，也可以写

  • 双向性

  • 非阻塞性

  • 操作唯一性

    在NIO中操作Channel的唯一方式是Buffer,通过Buffer实现数据块的读写，是基于数据块的操作

    Channel实现

  • 文件类：FileChannel

  • UDP类：DatagramChannel

  • TCP类：ServerSocketChannel /SocketChannel

    Socket回顾

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    Channel使用

    1. //代码片段1：服务端通过服务端socket创建channel
    2. ServerSocketChannel serverChannel=ServerSocketChannel.open();
    3. //代码片段2：服务器端绑定端口
    4. serverChannel.bind(new InetSocketAddress(port));
    5. //代码片段3：服务器端监听客户端连接，建立socketChannel连接
    6. SocketChannel accept = serverChannel.accept();
    7. //代码片段4:客户端连接远程主机及端口
    8. SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 8080));

    Buffer（缓冲区）简介

  • 作用：读写Channel中的数据

  • 本质：一块内存区域

    Buffer属性

  • Capacity:容量

    1.  （表明缓冲区最大能容纳多少字节，一旦写入的字节数超过容量，需要将其清空后才能继续向里面写入数据）

  • Position：位置

    1. 当写入数据时，初始的位置为0，当一个data写入到buffer后，Position会向后移动到下一个可插入数据的Buffer单元，Position最大为：容量-1<br />      当读取数据时，Buffer会从写模式切换到读模式，此时buffer会被重置为0，当从Buffer读取数据时，Position会向后移动到下一个可读的位置

  • Limit:上限

    在写模式下，Buffer的Limit会最多往Buffer中写多少数据，此模式下，Limit等于Capacity
    当切换到读模式时，Limit表示最多能从Buffer中读取多少数据，此时Limit会被设置成写模式下的Position值

  • Mark:标记

    1. mark存储一个特定的Position位置，之后可以通过调用Buffer的resite方法，可以恢复到这个Position位置，依然可以从这个位置处理数据

    Buffer使用

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    Selector-选择器-简介

  • 作用：I/O就绪选择

  • 地位：NIO网络编程的基础

selector是Java NIO中能够检测1到多个NIO 通道（Channel）,并能够知晓通道是否为注入读写 事件做好准备的组件，通过selector,一个单独的线程就可以管理 多个Channel，从而管理多个网络连接

selector使用

  1. /**
  2.  * 代码片段1：创建Selector
  3. */
  4. Selector selector = Selector.open();
  5. //代码片段2：将channel注册到selector上，监听读就绪事件
  6. SelectionKey register = serverChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
  7. //代码片段3：阻塞等待channel有就绪事件发生
  8. int select = selector.select();
  9. //代码片段4：获取发送就绪事件的channel集合
  10. Set<SelectionKey> readyKeys = selector.selectedKeys();

SelectionKey简介

四种就绪状态常量

  • OP_READ 读
  • OP_WRITE 写
  • OP_CONNECT 连接

  • OP_ACCEPT 接收

    有价值的属性

    NIO编程实现步骤

  • 第一步：创建Selector

  • 第二步：创建ServerSocketChannel，并绑定监听端口
  • 第三步：将Channel设置为非阻塞模式（重要）
  • 第四步：将Channel注册到Selector上，监听连接事件
  • 第五步：循环调用Selector的select方法，检测就绪情况
  • 第六步：调用selectedKeys方法获取就绪channel集合
  • 第七步：判断就绪事件种类，调用业务处理方法
  • 第八步：根据业务需要决定是否再次注册监听事件，重复执行第三步操作