Bio、Nio、Aio的用法系列之NIO服务端（二）

文章转自：http://101.201.71.142/wordpress/?p=189

NIO的由来

技术圈有很多人说NIO是new IO，是因为他是新增的接口，这也是官方说法，但是，我们知道，以前都是阻塞IO，详细见上文BIO详解，而NIO是非阻塞的，所以说，NIO更确切的说法
是non-block IO，当然关于说法，大家可以根据自己的理解，不过多做解释。
首先在讲解NIO之前我们先了解几个概念

1、缓冲区Buffer

Buffer是一个对象，在nio读取数据时，他是直接读到buffer的，写数据时，也是先写到缓冲区的，所以任何时候访问，都是通过缓冲区完成的，
Buffer的实质是一个数据，一般来说是一个字节数据，byteBuffer,也可以是其他的数组，但是缓冲区不是一个简简单单的数组，缓冲区对数据的结构化访问以及维护读写位置信息

2、通道Channel

管道是一个管道，是全双工模式，对于里面的数据，可读可写，比流更好的映射到底层操作系统的API，支持同时读写操作，Channel一共可以分为两大类，一个是SelectableChannel,一个是FileChannel,不过本例中并没有用到FileChannel，因为SocketChannel跟ServerSocketChannel都是SelectableChannel的子类

NIO服务端的代码实现

1、服务端启动器

public class NioServer {
    public static void main(String [] args){
        //启动一个线程
        new Thread(new NioServerHandle()).start();
    }
}

2、NioServerHandle构造器中初始化

    //初始化注册
    public NioServerHandle(){
        try {
            //获取ServerSocketChannel对象
            serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
            //绑定ip
            serverSocketChannel.socket().bind(new InetSocketAddress("127.0.0.1",8989));
            //设置为非阻塞
            serverSocketChannel.configureBlocking(false);
            //获取Selector
            selector = Selector.open();
            //将管道注册到多路复用器selector上
            serverSocketChannel.register(selector,SelectionKey.OP_ACCEPT);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            System.exit(1);
        }
    }

3、run方法中进行轮询

    @Override
    public void run() {
        //轮询key
        while (!stop){
            try {
                //设置超时时间
                selector.select(1000);
                //获取所有key
                Set<SelectionKey> selectionKeys = selector.selectedKeys();
                //遍历
                Iterator<SelectionKey> it = selectionKeys.iterator();
                SelectionKey selectionKey = null;
                while (it.hasNext()){
                    selectionKey = it.next();
                    //获取到就绪数组进行操作，并移除
                    it.remove();
                    try {
                        handle(selectionKey);
                    }catch (Exception e){
                        selectionKey.cancel();
                        selectionKey.channel().close();
                    }

                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

4、处理客户端发送过来的请求

  /**
     * 处理
     * @param key
     * @throws Exception
     */
    public void handle(SelectionKey key) throws Exception{
        if (key.isValid()){
            if (key.isAcceptable()){
                //获取ServerSocketChannel
                ServerSocketChannel ssc = (ServerSocketChannel)key.channel();
                //接受请求
                SocketChannel sc = ssc.accept();
                //设置为非阻塞
                sc.configureBlocking(false);
                //注册到多路复用器
                sc.register(selector,SelectionKey.OP_READ);
            }
            //read data
            if (key.isReadable()){
                //得到SocketChannel
                SocketChannel sc = (SocketChannel) key.channel();
                //设置字节缓冲区
                ByteBuffer readBuffer = ByteBuffer.allocate(1024);
                //将通道的数据读取码流
                int readByte = sc.read(readBuffer);
                //对于大于0的情况进行编解码
                if (readByte > 0){
                    //将当前的缓冲区的limit设置为0,让后面进行读取
                    readBuffer.flip();
                    //根据缓冲区的可读大小设置字节数组
                    byte [] bytes = new byte[readBuffer.remaining()];
                    //get将读取的数据放入字节数组
                    readBuffer.get(bytes);
                    //将字节数组按照UTF-8的格式输出到body
                    String body = new String(bytes,"UTF-8");
                    System.out.print("The Time server recevive order:"+body);
                    String currentTime = "query".equals(body)?new java.util.Date(System.currentTimeMillis()).toString():"No";
                    //进行输出操作
                    doWrite(sc,currentTime);
                }else if (readByte < 0 ){
                    key.cancel();
                    sc.close();
                }else {
                }
            }
        }
    }

5、将数据返回给客户端

    /**
     * 将数据返回给客户端
     * @param sc
     * @param currentTime
     * @throws Exception
     */
    public void doWrite(SocketChannel sc,String currentTime) throws Exception{
        if (currentTime != null && currentTime.trim().length() > 0){
            //转换为字节数组，放到缓冲区
            byte [] bytes = currentTime.getBytes();
            ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(bytes.length);
            byteBuffer.put(bytes);
            byteBuffer.flip();
            sc.write(byteBuffer);
        }
    }