NIO_牛客博客

NIO核心的三大组件

Channels
Buffers
Selectors

NIO都是从一个channel开始，数据可以从channel 写入到 buffer ，也可以从buffer 写入到 channel

Channel

FileChannel
DatagramChannel
SocketChannel
ServerSocketChannel

socketChannel 的非阻塞模式

socketChannel.configureBlocking(false);
socketChannel.connect(new InetSocketAddress("http://jenkov.com", 80));
while(! socketChannel.finishConnect() ){
    //wait,&nbs***bsp;do something else...
}

serverSocketChannel 的非阻塞模式

ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
serverSocketChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(9999));
serverSocketChannel.configureBlocking(false);
while(true){
    SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept();
    if(socketChannel != null){
        //do something with socketChannel...
    }
}

ServerSocketChannel可以设置成非阻塞模式。在非阻塞模式下，accept() 方***立刻返回，如果还没有新进来的连接,返回的将是null。因此，需要检查返回的SocketChannel是否是null

datagramChannel UDP在数据传送方面没有任何保证

接收数据

ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);
buf.clear();
channel.receive(buf);

发送数据

String newData = "New String to write to file..." + System.currentTimeMillis();
ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);
buf.clear();
buf.put(newData.getBytes());
buf.flip();
int bytesSent = channel.send(buf, new InetSocketAddress("jenkov.com", 80));

Buffer

ByteBuffer
CharBuffer
DoubleBuffer
FloatBuffer
IntBuffer
LongBuffer
ShortBuffer
MappedByteBuffer (内存映射文件)

buffer的基本使用

写入数据到buffer
调用 flip 方法从写模式切换到读模式
从buffer中读取数据
调用clear 或者 compact方法清除数据， clear是清除所有数据，compact是清除已读数据，未读的数据会移动到buffer起始位置

allocate 分配缓冲区

rewind 将position置为0 ，重新读取数据

mark 标记一个指定的position

reset 将position 重置回到mark标记的位置

Selector

Selector允许单线程处理多个 Channel。如果你的应用打开了多个连接（通道），但每个连接的流量都很低，使用Selector就会很方便。例如，在一个聊天服务器中。

要使用Selector，得向Selector注册Channel，然后调用它的select()方法。这个方***一直阻塞到某个注册的通道有事件就绪。一旦这个方法返回，线程就可以处理这些事件

Selector selector = Selector.open() 创建选择器

向selector 注册通道

channel.configureBlocking(false);
SelectionKey key = channel.register(selector,Selectionkey.OP_READ);

与 selector 一起使用，channel必须是非阻塞的，这意味着 FileChannel 不能和 selector 一起使用，
第二个参数是 interest 集合，标识监听的感兴趣的事件

SelectionKey.OP_CONNECT 连接就绪
SelectionKey.OP_ACCEPT 接收就绪
SelectionKey.OP_READ 读就绪
SelectionKey.OP_WRITE 写就绪

如果对多个感兴趣，SelectionKey.OP_READ | SelectionKey.OP_WRITE;

SelectionKey

注册完之后就会返回一个selectionKey对象，

int interestSet = selectionKey.interestOps();
boolean isInterestedInAccept  = (interestSet & SelectionKey.OP_ACCEPT) == SelectionKey.OP_ACCEPT；
boolean isInterestedInConnect = interestSet & SelectionKey.OP_CONNECT;
boolean isInterestedInRead    = interestSet & SelectionKey.OP_READ;
boolean isInterestedInWrite   = interestSet & SelectionKey.OP_WRITE;

ready集合

selectionKey.isAcceptable();
selectionKey.isConnectable();
selectionKey.isReadable();
selectionKey.isWritable();

附加对象

selectionKey.attach(theObject);
Object attachedObj = selectionKey.attachment();

监听就绪事件

Set selectedKeys = selector.selectedKeys();
Iterator keyIterator = selectedKeys.iterator();
while(keyIterator.hasNext()) {
    SelectionKey key = keyIterator.next();
    if(key.isAcceptable()) {
        // a connection was accepted by a ServerSocketChannel.
    } else if (key.isConnectable()) {
        // a connection was established with a remote server.
    } else if (key.isReadable()) {
        // a channel is ready for reading
    } else if (key.isWritable()) {
        // a channel is ready for writing
    }
    keyIterator.remove();
}

注意每次迭代末尾的keyIterator.remove()调用。Selector不会自己从已选择键集中移除SelectionKey实例。必须在处理完通道时自己移除。下次该通道变成就绪时，Selector会再次将其放入已选择键集中。

分散和聚集（Scatter / Gather）

分散就是一个channel 写到多个buffer

ByteBuffer[] bufferArray = { header, body };
channel.read(bufferArray);

聚集就是多个buffer 写入同一个 channel

通道之间数据传输

transferFrom

transferTo

管道 Pipe

向管道写数据，需要用到sinkChannel

Pipe.SinkChannel sinkChannel = pipe.sink();
String newData = "New String to write to file..." + System.currentTimeMillis();
ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);
buf.clear();
buf.put(newData.getBytes());
buf.flip();
while(buf.hasRemaining()) {
    sinkChannel.write(buf);
}

从管道读取数据，需要用到SourceChannel

Pipe.SourceChannel sourceChannel = pipe.source();
ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);
int bytesRead = sourceChannel.read(buf);