NIO

本文详细介绍了Java NIO中SocketChannel与Selector的工作原理,包括客户端连接时获取SocketChannel,将其注册到Selector,通过selectionKey监听事件,以及如何处理发生的事件。这个过程对于理解Java NIO的并发编程至关重要。

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NIO三大组件关系图
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1.当客户端连接时,会通过ServerSocketChannel得到SocketChannel
2.将SocketChannel注册到selector上,一个selector上可以注册多个SocketChannel
3.注册后返回一个selectionKey,会和该selector关联
4.selector利用select()进行监听,返回有事件发生通道的个数
5.进一步得到各个selectionKey(有事件发生的)
6.再通过selectionKey反向获得SocketChannel,方法channel()
7.通过得到的channel()完成业务

### Java NIO 使用教程和示例 #### 一、简介 Java NIO (New Input/Output) 是一种同步非阻塞I/O模型,提供了面向缓冲区以及基于通道的I/O操作方法。NIO库是在JDK 1.4中引入的,旨在改进标准I/O的功能并提高效率[^1]。 #### 二、核心组件介绍 ##### 缓冲区(Buffer) 缓冲区是数据容器,在NIO中所有的数据都必须先放到Buffer对象里才能被处理。常见的有ByteBuffer, CharBuffer等不同类型的数据缓冲区。每个Buffer都有三个重要属性:capacity(容量)、position(位置) 和 limit(界限)。当向buffer写入或从中读取时会改变这些值的状态。 ##### 通道(Channel) 与传统的流不同的是,Channel既可以用来做输入也可以作为输出端点;而且支持异步模式下的多路复用器Selector来管理多个连接。主要实现类包括FileChannel, SocketChannel等等[^3]。 #### 三、Scatter/Gather 特性说明 Scatter/Gather指的是将数据分散读取至多个缓冲区内或将来自几个缓冲区的数据聚集起来一次性写出。这种技术特别适用于需要分段处理大数据集的情况,因为它允许程序一次调用完成多次传输动作而不必反复切换上下文环境。 #### 四、代码实例展示 下面给出一段简单的文件复制例子演示如何使用NIO中的`FileChannel`来进行高效的磁盘间数据搬运工作: ```java import java.io.*; import java.nio.channels.*; public class FileCopy { public static void main(String[] args){ try{ FileInputStream fin = new FileInputStream("source.txt"); FileOutputStream fout = new FileOutputStream("destination.txt"); // 获取源文件和目标文件对应的channel FileChannel fcin = fin.getChannel(); FileChannel fcout = fout.getChannel(); long position=0; long size = fcin.size(); while(position<size){ position += fcin.transferTo(position,size-position,fcout); } fcin.close(); fcout.close(); fin.close(); fout.close(); }catch(IOException e){ System.out.println(e); } } } ``` 此段代码展示了通过transferTo()函数直接在两个file channel之间移动字节序列从而实现了快速拷贝过程[^2]。
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