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Java NIO原理和使用

时间:2014-11-07 14:42:09      阅读:408      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:blog   http   io   ar   os   使用   java   sp   文件   

 http://gzcj.iteye.com/blog/307217 Java NIO非堵塞应用通常适用用在I/O读写等方面,我们知道,系统运行的性能瓶颈通常在I/O读写,包括对端口和文件的操作上,过去,在打开一个I/O通道后,read()将一直等待在端口一边读取字节内容,如果没有内容进来,read()也是傻傻的等,这会影响我们程序继续做其他事情,那么改进做法就是开设线程,让线程去等待,但是这样做也是相当耗费资源的。

       Java NIO非堵塞技术实际是采取Reactor模式,或者说是Observer模式为我们监察I/O端口,如果有内容进来,会自动通知我们,这样,我们就不必开启多个线程死等,从外界看,实现了流畅的I/O读写,不堵塞了。

       Java NIO出现不只是一个技术性能的提高,你会发现网络上到处在介绍它,因为它具有里程碑意义,从JDK1.4开始,Java开始提高性能相关的功能,从而使得Java在底层或者并行分布式计算等操作上已经可以和C或Perl等语言并驾齐驱。

      如果你至今还是在怀疑Java的性能,说明你的思想和观念已经完全落伍了,Java一两年就应该用新的名词来定义。从JDK1.5开始又要提供关于线程、并发等新性能的支持,Java应用在游戏等适时领域方面的机会已经成熟,Java在稳定自己中间件地位后,开始蚕食传统C的领域。

     本文主要简单介绍NIO的基本原理,在下一篇文章中,将结合Reactor模式和著名线程大师Doug Lea的一篇文章深入讨论。

    NIO主要原理和适用。

   

    NIO 有一个主要的类Selector,这个类似一个观察者,只要我们把需要探知的socketchannel告诉Selector,我们接着做别的事情,当有事件发生时,他会通知我们,传回一组SelectionKey,我们读取这些Key,就会获得我们刚刚注册过的socketchannel,然后,我们从这个Channel中读取数据,放心,包准能够读到,接着我们可以处理这些数据。

   

    Selector内部原理实际是在做一个对所注册的channel的轮询访问,不断的轮询(目前就这一个算法),一旦轮询到一个channel有所注册的事情发生,比如数据来了,他就会站起来报告,交出一把钥匙,让我们通过这把钥匙来读取这个channel的内容。

   

     了解了这个基本原理,我们结合代码看看使用,在使用上,也在分两个方向,一个是线程处理,一个是用非线程,后者比较简单,看下面代码:

    

Java代码  bubuko.com,布布扣
  1. import java.io.*;  
  2. import java.nio.*;  
  3. import java.nio.channels.*;  
  4. import java.nio.channels.spi.*;  
  5. import java.net.*;  
  6. import java.util.*;   
  7. /** 
  8. * @author Administrator 
  9. * @version 
  10. */  
  11. public class NBTest {  
  12.   
  13.   
  14.   /** Creates new NBTest */  
  15.   public NBTest()  
  16.   {  
  17.   }  
  18.   
  19.   public void startServer() throws Exception  
  20.   {  
  21.   int channels = 0;  
  22.   int nKeys = 0;  
  23.   int currentSelector = 0;  
  24.   
  25.   //使用Selector  
  26.   Selector selector = Selector.open();  
  27.   
  28.   //建立Channel 并绑定到9000端口  
  29.   ServerSocketChannel ssc = ServerSocketChannel.open();  
  30.   InetSocketAddress address = new InetSocketAddress(InetAddress.getLocalHost(),9000);   
  31.   ssc.socket().bind(address);  
  32.   
  33.   //使设定non-blocking的方式。  
  34.   ssc.configureBlocking(false);  
  35.   
  36.   //向Selector注册Channel及我们有兴趣的事件  
  37.   SelectionKey s = ssc.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);  
  38.   printKeyInfo(s);  
  39.   
  40.   while(true) //不断的轮询  
  41.   {  
  42.     debug("NBTest: Starting select");  
  43.   
  44.     //Selector通过select方法通知我们我们感兴趣的事件发生了。  
  45.     nKeys = selector.select();  
  46.     //如果有我们注册的事情发生了,它的传回值就会大于0  
  47.     if(nKeys > 0)  
  48.     {  
  49.       debug("NBTest: Number of keys after select operation: " +nKeys);  
  50.   
  51.       //Selector传回一组SelectionKeys  
  52.       //我们从这些key中的channel()方法中取得我们刚刚注册的channel。  
  53.       Set selectedKeys = selector.selectedKeys();  
  54.       Iterator i = selectedKeys.iterator();  
  55.       while(i.hasNext())  
  56.       {  
  57.          s = (SelectionKey) i.next();  
  58.          printKeyInfo(s);  
  59.          debug("NBTest: Nr Keys in selector: " +selector.keys().size());  
  60.   
  61.          //一个key被处理完成后,就都被从就绪关键字(ready keys)列表中除去  
  62.          i.remove();  
  63.          if(s.isAcceptable())  
  64.          {  
  65.            // 从channel()中取得我们刚刚注册的channel。  
  66.            Socket socket = ((ServerSocketChannel)s.channel()).accept().socket();  
  67.            SocketChannel sc = socket.getChannel();  
  68.   
  69.            sc.configureBlocking(false);  
  70.            sc.register(selector, SelectionKey.OP_READ |SelectionKey.OP_WRITE);  
  71.                       System.out.println(++channels);  
  72.          }  
  73.          else  
  74.          {  
  75.            debug("NBTest: Channel not acceptable");  
  76.          }  
  77.       }  
  78.    }  
  79.    else  
  80.    {  
  81.       debug("NBTest: Select finished without any keys.");  
  82.    }  
  83.   
  84.   }  
  85.   
  86. }  
  87.   
  88.   
  89. private static void debug(String s)  
  90. {  
  91.   System.out.println(s);  
  92. }  
  93.   
  94.   
  95. private static void printKeyInfo(SelectionKey sk)  
  96. {  
  97.   String s = new String();  
  98.   
  99.   s = "Att: " + (sk.attachment() == null ? "no" : "yes");  
  100.   s += ", Read: " + sk.isReadable();  
  101.   s += ", Acpt: " + sk.isAcceptable();  
  102.   s += ", Cnct: " + sk.isConnectable();  
  103.   s += ", Wrt: " + sk.isWritable();  
  104.   s += ", Valid: " + sk.isValid();  
  105.   s += ", Ops: " + sk.interestOps();  
  106.   debug(s);  
  107. }  
  108.   
  109.   
  110. /** 
  111. * @param args the command line arguments 
  112. */  
  113. public static void main (String args[])  
  114. {  
  115.   NBTest nbTest = new NBTest();  
  116.   try  
  117.   {  
  118.     nbTest.startServer();  
  119.   }  
  120.     catch(Exception e)  
  121.   {  
  122.     e.printStackTrace();  
  123.   }  
  124. }  
  125.   
  126. }  

 

     这是一个守候在端口9000的noblock server例子,如果我们编制一个客户端程序,就可以对它进行互动操作,或者使用telnet 主机名 90000 可以链接上。

Java NIO原理和使用

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原文地址:http://www.cnblogs.com/svennee/p/4081157.html

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