使用 NIO 进行网络编程=>模拟 Http服务器

最新推荐文章于 2025-04-02 19:54:42 发布
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CC 4.0 BY-SA版权
分类专栏： nio
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/yali_aini/article/details/91978722
本文介绍了一个使用Java NIO实现的简单服务端与客户端代码示例，通过多路复用选择器进行非阻塞操作，展示了如何处理网络连接的接受与读取过程，同时提供了完整的代码实现。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

这篇文章只是为了 熟练使用 nio 写的个小 demo

原来的 bio 的在这里： https://blog.youkuaiyun.com/yali_aini/article/details/82598307

我就直接放代码了：

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.*;
import java.util.Base64;
import java.util.Date;
import java.util.Iterator;

public class SocketServer implements Runnable {

    // 多路复用选择器
    private Selector selector;

    private int capacity = 200;

    private String icon = "AAABAAEAQEAAAAEAIAAoQgAAFgAAACgAAABAAAAAgAAAAAEAIAAAAAAAAEAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAD/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////6dn//+HM///48v///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////+nZ///Lpf//w5n//8OZ///Dmf//w5n//8OZ///Dmf//w5n//+HM///p2f////////////////////////////////////////////////////////jy///Ssv//tH///6Vl//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+WTP//tH///+nZ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////4cz//5ZM//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+eWf//tH///8OZ///Dmf//w5n//8OZ///Dmf//rXL//55Z//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///rXL///jy////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////0rL//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+eWf//+PL/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////0rL//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//61y////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////8OX//48///+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///6dn//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////7R///+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//48////Dmf//4cz////////////////////////////////////////Dmf//iDP//4gz//+IM///lkz//9Ky///48v////////////////////////////////////////////+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//7R///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////+PP///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//7R////48v//////////////////////////////////////////////////w5n//4gz//+IM///tH////jy////////////////////////////////////////////////////////iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+PP//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////hzP//iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//7R//////////////////////////////////////////////////////////////8OZ//+IM///jz////jy/////////////////////////////////////////////////////////////4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP///Dl////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////w5n//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//48////48v/////////////48v//pWX//4gz//+IM///iDP//4gz///////////////////Dmf//iDP//6Vl///////////////////w5f//rXL//6Vl//+lZf//pWX//9Ky//////////////////+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz///hzP///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////8OZ//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+8jP//////////////////pWX//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///////////////////w5n//4gz//+lZf//////////////////jz///4gz//+IM///iDP//4gz///Dmf//////////////////iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///4cz///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////+0f///iDP//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///2r//////////////6dn//4gz//+IM///iDP//4gz//+IM///iDP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";

    // 两个常量
    private static final String CRLF = "\r\n";
    private static final String BLANK = " ";

    public SocketServer(int port){
        try {
            // 1.打开多路复用选择器
            this.selector = Selector.open();
            // 2.打开服务器通道
            ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
            // 3.设置非阻塞
            serverSocketChannel.configureBlocking( false );
            // 4.绑定地址
            serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(port));
            // 5.注册上去
            serverSocketChannel.register(this.selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
            System.out.println("server start success...");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    public void run() {
        while (true){
            try {
                // 1.必须让 selectot 开始监听
                this.selector.select();
                // 2.获取多路选择器所有的结果集
                Iterator<SelectionKey> keyIterator = this.selector.selectedKeys().iterator();
                // 3.循环key
                while ( keyIterator.hasNext() ){
                    // 4.获取一个选择的元素
                    SelectionKey selectionKey = keyIterator.next();
                    // 5.删除这个元素
                    keyIterator.remove();
                    // 6.判断是否可用
                    if( selectionKey.isValid() ){
                        // 阻塞的时候
                        if( selectionKey.isAcceptable() ){
                            accept(selectionKey);
                        }
                        // 读取的时候
                        if( selectionKey.isReadable() ){
                            read(selectionKey);
                        }
                    }
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public void writeData(String in , SocketChannel socketChannel ){

        try{
            StringBuffer sb = new StringBuffer();
            // http 协议版本，状态码，描述
            sb.append("HTTP/1.1").append(BLANK).append(200).append(BLANK).append("love").append(CRLF);
            // 响应头
            sb.append("Server:Pkusoft Server/12.19.06.14").append(CRLF).append("Date:").append(new Date()).append(CRLF);

            String html = "";
            if( in.contains("favicon.ico") ){
                byte [] data = Base64.getDecoder().decode(icon);

                sb.append("Content-type:image/x-icon").append(CRLF);

                sb.append("Connection:keep-alive").append(CRLF);
                sb.append("Content-Length:").append( data.length ).append(CRLF).append(CRLF);

                socketChannel.write(ByteBuffer.wrap(sb.toString().getBytes()));
                socketChannel.write(ByteBuffer.wrap(data));
            }else{
                sb.append("Content-type:text/html").append(CRLF);
                html = "<meta charset='utf-8' /><h1>nio 牛批</h1>";
                sb.append("Connection:keep-alive").append(CRLF);
                // 正文长度：内容
                sb.append("Content-Length:").append( html.getBytes().length ).append(CRLF).append(CRLF);
                sb.append(html);
                socketChannel.write(ByteBuffer.wrap(sb.toString().getBytes()));
            }
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }

    }

    public void read(SelectionKey key){
        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(capacity);

        SocketChannel socketChannel = (SocketChannel)key.channel();
        StringBuffer in = new StringBuffer();
        try {
            socketChannel.read(buffer);
            int len = -1;
            while ( socketChannel.isOpen() ){
                len = socketChannel.read(buffer);
                if( buffer.position()== 0 ){
                    break;
                }
                buffer.flip();
                in.append(new String(buffer.array() , "UTF-8"));
                System.out.println( new String(buffer.array() , "UTF-8") );
                buffer.clear();

            }

            writeData(in.toString() , socketChannel);

            System.out.println("write success...");
            key.channel().close();
            key.cancel();

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

    }

    public void accept(SelectionKey key){
        if( key.channel() instanceof ServerSocketChannel ){
            try {
                // 获取服务通道
                ServerSocketChannel serverSocketChannel = (ServerSocketChannel)key.channel();
                // 执行阻塞方法
                SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept();
                // 设置非阻塞
                socketChannel.configureBlocking(false);
                // 注册到多路复用选择器上，并设置读取标识
                socketChannel.register(this.selector, SelectionKey.OP_READ);
                System.out.println("切换阻塞成功...");
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }else{
            System.out.println("客服端阻塞了...");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        new Thread( new SocketServer(8888) ).start();
    }

}

然后浏览器访问：127.0.0.1:8888

 

Client 代码：

import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.nio.charset.Charset;

public class Client {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 8888));

        socketChannel.write(Charset.forName("utf-8").encode("你好..."));

        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);

        socketChannel.read(buffer);
        System.out.println(new String(buffer.array(), "UTF-8").trim());

    }
}

 

Java NIO 网络编程的性能优化策略
AI开发架构师
05-30 709
Java NIO（New I/O）是 Java 提供的一套非阻塞 I/O 库，旨在提高网络编程的性能和效率。在传统的 Java I/O 中，I/O 操作是阻塞的，这意味着当一个线程执行 I/O 操作时，它会被阻塞直到操作完成，这在高并发场景下会严重影响性能。Java NIO 引入了非阻塞 I/O、选择器和缓冲区等概念，使得程序可以在等待 I/O 操作时继续执行其他任务，从而提高了系统的并发处理能力。
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本文旨在为Java开发者提供在NIO网络编程中实现数据加密与解密的全面指导。我们将覆盖从基础概念到高级应用的所有关键环节，包括加密算法选择、密钥管理、NIO通道封装以及性能优化等方面。文章将从Java NIO基础回顾开始，逐步深入到加密技术的集成，最后通过完整案例展示实际应用。中间将穿插性能分析和安全最佳实践等内容。: Java提供的非阻塞I/O API，核心组件包括Channel、Buffer和Selector: 对称加密算法，速度快，适合大数据量加密: 非对称加密算法，用于密钥交换和数字签名。
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package com.nio.demo.socket; import java.io.IOException; import java.net.InetSocketAddress; import java.nio.ByteBuffer; import java.nio.channels.*; import java.nio.charset.Charset; import java.util.I
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总的来说，"默蓝网络通信测试工具(NIOSocket工具)"凭借其对TCP/IP和HTTP通信的支持，以及Java NIO Socket编程的优势，为网络通信开发人员提供了全面的测试解决方案，是进行网络通信开发和优化的得力助手。...
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在当今的网络应用开发中，高效的网络编程至关重要。Java NIO（New I/O）作为 Java 提供的一种非阻塞 I/O 机制，极大地提高了网络编程的性能。然而，在多线程、多客户端的网络环境下，数据同步与一致性问题成为了开发中的关键挑战。本文的目的在于深入探讨 Java NIO 网络编程中数据同步与一致性的原理、算法和实现方法，范围涵盖核心概念的讲解、算法原理的分析、项目实战的演示以及实际应用场景的探讨等方面。本文首先介绍背景信息，包括目的、预期读者和文档结构。
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NIO网络编程Buffer缓冲区Buffer工作原理ByteBuffer内存类型Channel通道SocketChannelServerSocketChannelSelector选择器NIO和BIO对比NIO与多线程结合的改进方案 三大核心组件：buffer缓冲区，channel通道，selector选择器 Buffer缓冲区 缓冲区本质上是一个可以写入数据的内存块（类似数组），然后可以再次读取。...
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