Java非阻塞I/O模型之NIO说明

在了解NIO (Non-Block I/O) 非阻塞I/O模型之前,我们可以先了解一下原始的BIO(Block I/O) 阻塞I/O模型,NIO模型能够以非阻塞的方式更好的利用服务器资源,需要的朋友可以参考下

组件说明

（1）Channel：NIO模型中的管道，管道是链接建立和通信的重要组件，我们可以理解管道是一个容器环境，我们所有的I/O的建立读取都可以在这个容器中进行

（2）Selector：NIO中的选择器，NIO是由事件驱动的，当有链接事件或者读取事件发生时，这个事件可以注册到这个选择器上，并且最终被我们检测到。

（3）SelectionKey：我们可以在Selector中进行检测是否有SelectionKey产生，并且根据这个SelectionKey中的信息判断时什么事件发生了。

代码说明

（1）开启ServerSocketChannel，并开始监听

//初始化一个网络地址，并绑定7000端口号
InetSocketAddress inetSocketAddress = new InetSocketAddress(7000);
//ServerSocketChannel.open() 方法实例化一个ServerSocketChannel对象
ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
//serverSocketChannel绑定初始化的网络地址，并开始监听
serverSocketChannel.socket().bind(inetSocketAddress);
//将这个通道设置为非阻塞的
serverSocketChannel.configureBlocking(false);

（2）初始化选择器，并将这个选择器注册到上面的网络通道中

//得到一个Selector对象
Selector selector = Selector.open();
//在channel上注册selector，并且告诉这个选择器初始应该监听的事件，
//SelectionKey.OP_ACCEPT 为监听链接进入的事件，初始化并不监听数据读取的事件
//SelectionKey.OP_READ 事件读取事件，需要在有链接进入时，配合链接一起注册
serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

（3）主循环

//循环等待客户端链接
while(true){//等待1秒，1秒内没有链接事件发生，直接返回if(selector.select(1000)==0){System.out.println("服务器等待了1秒，无连接进入");continue;}//有事件发生，拿到集合//selector.selectedKeys() 关注事件的集合//通过这个可以反向获取通道Set selectionKeys = selector.selectedKeys();//遍历集合，使用迭代器Iterator keyIterator = selectionKeys.iterator();while(keyIterator.hasNext()){//获取事件keySelectionKey key = keyIterator.next();//根据key对应的通道发生的事件做相应的处理if(key.isAcceptable()){//如果是ACCEPT事件，客户端链接//传统的accept()是阻塞的，但是在NIO中，当key.isAcceptable()方法返回true的时候，这个链接就已经存在了，所以accept()会立刻执行SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept();socketChannel.configureBlocking(false);//将当前的socketChannel注册的selector,关注事件为READ，同时给Channel关联一个BufferSelectionKey register = socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ, ByteBuffer.allocate(128));}else if(key.isReadable()){//发生了READ事件//通过key反向获取ChannelSocketChannel channel = (SocketChannel)key.channel();//获取到该channel关联的bufferByteBuffer buffer =(ByteBuffer) key.attachment();channel.read(buffer);System.out.println("From 客户端 ："+new String(buffer.array()));}//手动在集合中移除当前的SelectionKey否则可能会出现重复操作keyIterator.remove();}}

总结

（1）使用一个事件驱动的方式，在没有事件发生的时候，服务器可以去做一些自己需要做的事。

（2）当有事件发生的时候，通过Selector去关心是什么事件。

（3）甚至不需要使用多线程，就能同时处理更多的链接请求。

（4）当然我们也可以配合多线程，来更有效的利用服务器资源，满足需求更复杂，请求更多的场景。

（5）NIO是Netty的基础，读者可以多手动编写一下NIO的实现，来更深的了解Netty。