NIO 简单实现

最新推荐文章于 2025-06-26 07:31:17 发布

原创最新推荐文章于 2025-06-26 07:31:17 发布 · 593 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

java 专栏收录该内容

180 篇文章

订阅专栏

1.先看官方解释

Java NIO(New IO)是一个可以替代标准Java IO API的IO API（从Java 1.4开始)，Java NIO提供了与标准IO不同的IO工作方式。

Java NIO: Channels and Buffers（通道和缓冲区）

标准的IO基于字节流和字符流进行操作的，而NIO是基于通道（Channel）和缓冲区（Buffer）进行操作，数据总是从通道读取到缓冲区中，或者从缓冲区写入到通道中。

Java NIO: Non-blocking IO（非阻塞IO）

Java NIO可以让你非阻塞的使用IO，例如：当线程从通道读取数据到缓冲区时，线程还是可以进行其他事情。当数据被写入到缓冲区时，线程可以继续处理它。从缓冲区写入通道也类似。

Java NIO: Selectors（选择器）

Java NIO引入了选择器的概念，选择器用于监听多个通道的事件（比如：连接打开，数据到达）。因此，单个的线程可以监听多个数据通道。

2.自己简单理解

首先它改善了我们传统阻塞io的缺点，使用一个叫多路复用器（selector）的纽带，通过socketchannel与serversocketchannel 通道进行通信，这样就使得我们通过单线程（selector ）来分发处理多客户端请求，减少资源占有，同时提供了异步处理方式提高效率。理解图如下，

简单代码：

package com.cai.nioservice;

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.SelectionKey;
import java.nio.channels.Selector;
import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.util.Iterator;

public class NioService {
   //声明全局的多路复用器
   private Selector selector;
   //初始化服务器端信息
   public void initNioServer() throws Exception {
       //创建服务通道
       ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
       //设置异步
       serverSocketChannel.configureBlocking(false);
       //绑定一个通道
       serverSocketChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(8000));
       //使用多路复用器接受客户端请求
       this.selector=selector.open();
       //使用多路复用器与socketchannel创建联系
       serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);//注册接受状态
   }
   /**
   * 复写监听事件
   * @throws Exception
   */
   public void listen() throws Exception {
       System.err.println("服务器端启动。。。。。。");
       //使用for循环处理监听到的socketchannel 状态
       while(true) {
           //获取多路复用器中注册的socketchannel事件状态
           //当注册的事件到达时，方法返回；否则,该方法会一直阻塞
           selector.select();
           Iterator<SelectionKey> keys= this.selector.selectedKeys().iterator();
           while(keys.hasNext()) {
               SelectionKey key=keys.next();//获取数据交换的通道标识
               //首先移除之前处理过的key,防止事件重复处理
               keys.remove();
               handle(key);
           }
       }
   }
   //处理监听到的事件
   public void handle(SelectionKey key) throws Exception {
       //判断监听状态
       if(key.isAcceptable()) {
           handleAccept(key);
       }else if(key.isConnectable()) {
           handleConnect(key);
       }else if(key.isReadable()) {
           handleRead(key);
       }
   }
   private void handleRead(SelectionKey key) throws Exception {
       SocketChannel socketChannel = (SocketChannel)key.channel();
       //创建读取缓冲区大小
       ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
       int read = socketChannel.read(buffer);
       if(read > 0) {
           byte[] bytes =buffer.array();
           String s = new String(bytes);
           System.err.println("接受消息为： " + s);
           ByteBuffer outBuffer = ByteBuffer.wrap("接受到了啊".getBytes());
           socketChannel.write(outBuffer);// 将消息回送给客户端
       }else {
           System.err.println("关闭链接");
           key.cancel();
       }
   }
   private void handleConnect(SelectionKey key) {
       System.err.println("链接成功！");

   }
   private void handleAccept(SelectionKey key) throws Exception {
       //客户端请求
       //通过key获取与客户端对接的通道
       ServerSocketChannel server = (ServerSocketChannel)key.channel();
       //通过服务端通道获取与客户端对用channel
       SocketChannel socketChannel = server.accept();
       //设置非阻塞
       socketChannel.configureBlocking(false);
       //改变通道状态，由接受改为可处理读取状态
       socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
   }
   public static void main(String[] args) throws Exception {
       NioService service = new NioService();
       service.initNioServer();
       service.listen();
   }

}