Non Blocking I/O 同步非阻塞模型
同步非阻塞
一个线程可以处理多个请求(连接)，客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器selector上，多路复用器轮询到连接有IO请求就进行处理。
JDK1.4开始引入
Code
Server
package com.artisan.iomodel.nio; import java.io.IOException; import java.net.InetSocketAddress; import java.nio.ByteBuffer; import java.nio.channels.ServerSocketChannel; import java.nio.channels.SocketChannel; import java.util.ArrayList; import java.util.Iterator; import java.util.List; /** * @author 小工匠 * @version 1.0 * @description: TODO * @date 2021/1/17 0:06 * @mark: show me the code , change the world */ public class NioServer { // 保存客户端连接 static List<SocketChannel> channelList = new ArrayList<>(); public static void main(String[] args) throws IOException { // 创建NIO ServerSocketChannel,与BIO的serverSocket类似 ServerSocketChannel serverSocket = ServerSocketChannel.open(); serverSocket.socket().bind(new InetSocketAddress(7777)); // 设置ServerSocketChannel为非阻塞 serverSocket.configureBlocking(false); System.out.println("服务启动成功"); while (true) { // 非阻塞模式accept方法不会阻塞，否则会阻塞 // NIO的非阻塞是由操作系统内部实现的，底层调用了linux内核的accept函数 SocketChannel socketChannel = serverSocket.accept(); if (socketChannel != null) { // 如果有客户端进行连接 System.out.println("连接成功"); // 设置SocketChannel为非阻塞 socketChannel.configureBlocking(false); // 保存客户端连接在List中 channelList.add(socketChannel); } // 遍历连接进行数据读取 Iterator<SocketChannel> iterator = channelList.iterator(); while (iterator.hasNext()) { SocketChannel sc = iterator.next(); ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(128); // 非阻塞模式read方法不会阻塞，否则会阻塞 int len = sc.read(byteBuffer); // 如果有数据，把数据打印出来 if (len > 0) { System.out.println("接收到消息：" + new String(byteBuffer.array())); } else if (len == -1) { // 如果客户端断开，把socket从集合中去掉 iterator.remove(); System.out.println("客户端断开连接"); } } } } }
Client
我们用cmd工具来连一下 ， telnet 127.0.0.1 7777
回车，输入 ctrl + ]
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日志及需要优化的地方
举个例子，如果连接数太多的话，会有大量的无效遍历，假如有1万个连接，其中只有1000个连接有写数据，但是由于其他9000个连接并没有断开，我们还是要每次轮询遍历一万次，其中有十分之九的遍历都是无效的…是不是有点不妥当呢？
优化 （多路复用器）
为了优化这个问题 ， NIO引入多路复用器
package com.artisan.iomodel.nio; import java.io.IOException; import java.net.InetSocketAddress; import java.nio.ByteBuffer; import java.nio.channels.SelectionKey; import java.nio.channels.Selector; import java.nio.channels.ServerSocketChannel; import java.nio.channels.SocketChannel; import java.util.Iterator; import java.util.Set; /** * @author 小工匠 * @version 1.0 * @description: TODO * @date 2021/1/17 0:50 * @mark: show me the code , change the world */ public class NioSelectorServer { public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException { // 创建NIO ServerSocketChannel ServerSocketChannel serverSocket = ServerSocketChannel.open(); serverSocket.socket().bind(new InetSocketAddress(7777)); // 设置ServerSocketChannel为非阻塞 serverSocket.configureBlocking(false); // 打开Selector处理Channel，即创建epoll Selector selector = Selector.open(); // 把ServerSocketChannel注册到selector上，并且selector对客户端accept连接操作感兴趣 serverSocket.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT); System.out.println("服务启动成功"); while (true) { // 阻塞等待需要处理的事件发生 selector.select(); // 获取selector中注册的全部事件的 SelectionKey 实例 Set<SelectionKey> selectionKeys = selector.selectedKeys(); Iterator<SelectionKey> iterator = selectionKeys.iterator(); // 遍历SelectionKey对事件进行处理 while (iterator.hasNext()) { SelectionKey key = iterator.next(); // 如果是OP_ACCEPT事件，则进行连接获取和事件注册 if (key.isAcceptable()) { ServerSocketChannel server = (ServerSocketChannel) key.channel(); SocketChannel socketChannel = server.accept(); socketChannel.configureBlocking(false); // 这里只注册了读事件，如果需要给客户端发送数据可以注册写事件 socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ); System.out.println("客户端连接成功"); } else if (key.isReadable()) { // 如果是OP_READ事件，则进行读取和打印 SocketChannel socketChannel = (SocketChannel) key.channel(); ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(128); int len = socketChannel.read(byteBuffer); // 如果有数据，把数据打印出来 if (len > 0) { System.out.println("接收到消息：" + new String(byteBuffer.array())); } else if (len == -1) { // 如果客户端断开连接，关闭Socket System.out.println("客户端断开连接"); socketChannel.close(); } } //从事件集合里删除本次处理的key，防止下次select重复处理 iterator.remove(); } } } }
小结
NIO方式适用于连接数目多且连接比较短（轻操作） 的架构， 比如聊天服务器， 弹幕系统， 服务器间通讯，但编程比较复杂
