Java非阻塞I/O模型之NIO說明

導讀	在瞭解NIO (Non-Block I/O) 非阻塞I/O模型之前,我們可以先了解一下原始的BIO(Block I/O) 阻塞I/O模型,NIO模型能夠以非阻塞的方式更好的利用伺服器資源,需要的朋友可以參考下

（1）Channel：NIO模型中的管道，管道是連結建立和通訊的重要元件，我們可以理解管道是一個容器環境，我們所有的I/O的建立讀取都可以在這個容器中進行

（2）Selector：NIO中的選擇器，NIO是由事件驅動的，當有連結事件或者讀取事件發生時，這個事件可以註冊到這個選擇器上，並且最終被我們檢測到。

（3）SelectionKey：我們可以在Selector中進行檢測是否有SelectionKey產生，並且根據這個SelectionKey中的資訊判斷時什麼事件發生了。

（1）開啟ServerSocketChannel，並開始監聽

//初始化一個網路地址，並繫結7000埠號
InetSocketAddress inetSocketAddress = new InetSocketAddress(7000);
//ServerSocketChannel.open() 方法例項化一個ServerSocketChannel物件
ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
//serverSocketChannel繫結初始化的網路地址，並開始監聽
serverSocketChannel.socket().bind(inetSocketAddress);
//將這個通道設定為非阻塞的
serverSocketChannel.configureBlocking(false);

（2）初始化選擇器，並將這個選擇器註冊到上面的網路通道中

//得到一個Selector物件
Selector selector = Selector.open();
//在channel上註冊selector，並且告訴這個選擇器初始應該監聽的事件，
//SelectionKey.OP_ACCEPT 為監聽連結進入的事件，初始化並不監聽資料讀取的事件
//SelectionKey.OP_READ 事件讀取事件，需要在有連結進入時，配合連結一起註冊
serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

（3）主迴圈

//迴圈等待客戶端連結
while(true){
     //等待1秒，1秒內沒有連結事件發生，直接返回
     if(selector.select(1000)==0){
         System.out.println("伺服器等待了1秒，無連線進入");
         continue;
      }
      //有事件發生，拿到集合
      //selector.selectedKeys() 關注事件的集合
      //透過這個可以反向獲取通道
      SetselectionKeys = selector.selectedKeys();
 
      //遍歷集合，使用迭代器
      IteratorkeyIterator = selectionKeys.iterator();
      while(keyIterator.hasNext()){
           //獲取事件key
           SelectionKey key = keyIterator.next();
           //根據key對應的通道發生的事件做相應的處理
           if(key.isAcceptable()){
               //如果是ACCEPT事件，客戶端連結
               //傳統的accept()是阻塞的，但是在NIO中，當key.isAcceptable()方法返回true的時候，這個連結就已經存在了，所以accept()會立刻執行
               SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept();
               socketChannel.configureBlocking(false);
               //將當前的socketChannel註冊的selector,關注事件為READ，同時給Channel關聯一個Buffer
               SelectionKey register = socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ, ByteBuffer.allocate(128));
 
           }else if(key.isReadable()){
               //發生了READ事件
               //透過key反向獲取Channel
               SocketChannel channel = (SocketChannel)key.channel();
               //獲取到該channel關聯的buffer
               ByteBuffer buffer =(ByteBuffer) key.attachment();
               channel.read(buffer);
               System.out.println("From 客戶端 ："+new String(buffer.array()));
 
           }
 
           //手動在集合中移除當前的SelectionKey否則可能會出現重複操作
           keyIterator.remove();
 
       }
 
 
}

（1）使用一個事件驅動的方式，在沒有事件發生的時候，伺服器可以去做一些自己需要做的事。

（2）當有事件發生的時候，透過Selector去關心是什麼事件。

（3）甚至不需要使用多執行緒，就能同時處理更多的連結請求。

（4）當然我們也可以配合多執行緒，來更有效的利用伺服器資源，滿足需求更復雜，請求更多的場景。

（5）NIO是Netty的基礎，讀者可以多手動編寫一下NIO的實現，來更深的瞭解Netty。

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