NIO:Channel，Buffer、Selector编程

NIO简介

NIO示例代码

Buffer

public class BufferDemo1 {

    public static void main(String[] args) {

        // 创建一个ByteBuffer对象
        // ByteBuffer本身是一个抽象类，不允许直接创建对象
        // ByteBuffer中的构造方法都是默认的，那么不对外提供
        // 需要传入一个参数表示容量
        // ByteBuffer底层是基于数组来实现的
        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(10);
        // int capacity = buffer.capacity();
        // System.out.println(capacity);
        // 缓冲区刚创建的时候，position指向第0位
        // System.out.println(buffer.position());

        // 添加元素
        buffer.put("abc".getBytes());
        buffer.put("def".getBytes());
        // System.out.println(buffer.position());

        // 需要将position挪到指定位置
        // 归零
        // buffer.position(0);

        // 获取元素
        // 返回值表示单个字节
        // byte b = buffer.get();
        // System.out.println(b);
        // System.out.println(buffer.get());

        // 如果需要遍历添入的元素，需要先将limit挪到position位置上
        // 然后将position归零
        // 这个操作称之为翻转缓冲区
        // buffer.limit(buffer.position());
        // buffer.position(0);
        // 等价于
        buffer.flip();
        // while (buffer.position() < buffer.limit()) {
        // 等价于
        while (buffer.hasRemaining()) {
            System.out.println(buffer.get());
        }

    }

}

public class BufferDemo2 {

    public static void main(String[] args) {

        // 这种方式适合于数据已知的场景
        // ByteBuffer buffer = ByteBuffer.wrap("hello".getBytes());
        // System.out.println(buffer.position());
        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(10);
        buffer.put("hello".getBytes());

        buffer.flip();

        // 获取buffer底层的字节数组
        byte[] data = buffer.array();
        System.out.println(
                new String(data, 0, buffer.limit()));
    }
}

Channel

public class Client {

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        // 开启客户端通道
        SocketChannel sc = SocketChannel.open();
        // 如果需要非阻塞，需要手动设置
        sc.configureBlocking(false);
        // 发起连接
        // 如果设置为非阻塞，那么无论连接是否建立，都会继续往下运行
        sc.connect(new InetSocketAddress("localhost", 8090));

        // 判断是否连接上
        while (!sc.isConnected())
            // 如果没有连接上，应该试图再次连接
            // finishConnect方法底层会自动计数
            // 如果多次连接为连接上，则会认为这个连接是无法建立的
            // 此时会报错
            sc.finishConnect();

        // 写数据
        // 数据需要封装成ByteBuffer
        sc.write(ByteBuffer.wrap("hello server".getBytes()));

        // 关流
        sc.close();

    }
}

public class Server {

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        // 开启服务器端通道
        ServerSocketChannel ssc = ServerSocketChannel.open();
        // 绑定监听端口
        ssc.bind(new InetSocketAddress(8090));
        // 设置为非阻塞
        ssc.configureBlocking(false);
        // 接收连接
        // 无论是否接收到了连接都会继续往下执行
        SocketChannel sc = ssc.accept();

        // 保证能接到连接
        while (sc == null)
            sc = ssc.accept();

        // 读数据
        // 准备一个缓冲区用于存储数据
        ByteBuffer dst = ByteBuffer.allocate(1024);
        sc.read(dst);
        System.out.println(new String(dst.array(), 0, dst.position()));

        // 关流
        ssc.close();
    }
}

Selector

public class Client {

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        SocketChannel sc = SocketChannel.open();
        sc.connect(new InetSocketAddress("localhost", 8090));
        sc.write(ByteBuffer.wrap("hello server".getBytes()));
        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
        sc.read(buffer);
        System.out.println(new String(buffer.array(), 0, buffer.position()));
        sc.close();
    }
}

public class Server {

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        // 开启服务器端的通道
        ServerSocketChannel ssc = ServerSocketChannel.open();
        // 绑定监听端口
        ssc.bind(new InetSocketAddress(8090));
        // 将通道设置为非阻塞
        ssc.configureBlocking(false);
        // 开启选择器
        Selector selector = Selector.open();
        // 将通道注册到选择器上
        ssc.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

        // 用死循环表示服务器启动一直运行
        while (true) {

            // 进行选择，将有操作的连接选择出来
            selector.select();
            // 获取这次选择之后会产生的事件
            Set<SelectionKey> keys = selector.selectedKeys();
            // 遍历Set集合，根据不同的事件进行不同的处理
            Iterator<SelectionKey> it = keys.iterator();
            while (it.hasNext()) {
                SelectionKey key = it.next();
                // 拿到事件之后，需要对事件类型进行判断
                // 可接受事件
                if (key.isAcceptable()) {
                    // 通过这个事件获取到对应的通道
                    ServerSocketChannel sscx =
                            (ServerSocketChannel) key.channel();
                    // 接收连接
                    SocketChannel sc = sscx.accept();
                    System.out.println("连接成功~~~");
                    // 将sc设置为非阻塞
                    sc.configureBlocking(false);
                    // 注册读或者写事件
                    // 既需要注册读有需要注册写
                    // 每一次register都会将之前的事件覆盖
                    // sc.register(selector, SelectionKey.OP_WRITE + SelectionKey.OP_READ);
                    sc.register(selector, SelectionKey.OP_WRITE | SelectionKey.OP_READ);
                }
                // 可读事件
                if (key.isReadable()) {

                    // 从事件中获取通道
                    SocketChannel sc = (SocketChannel) key.channel();
                    // 准备一个缓冲区用于存储数据
                    ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
                    // 读取数据
                    sc.read(buffer);
                    // 解析数据
                    System.out.println(
                            new String(buffer.array(), 0, buffer.position()));
                    // 需要将可读事件从通道上移除
                    // 获取这个通道上所有的事件，抠掉read事件
                    // sc.register(selector, key.interestOps() - SelectionKey.OP_READ);
                    sc.register(selector, key.interestOps() ^ SelectionKey.OP_READ);
                }
                // 可写事件
                if (key.isWritable()) {
                    // 从事件中获取通道
                    SocketChannel sc = (SocketChannel) key.channel();
                    // 写出数据
                    sc.write(ByteBuffer.wrap("hello client".getBytes()));
                    // 需要将可写事件从通道上移除
                    sc.register(selector, key.interestOps() ^ SelectionKey.OP_WRITE);
                }
                // 一大类事件处理完成之后，需要将事件移除
                // 这个remove只是从Set集合中移除，表示这一类事件处理完了
                // 不是从通道上移除
                it.remove();
            }

        }
    }
}