文章目錄

• Non Blocking I/O 同步非阻塞模型
• Code
• • Server
  • Client
  • 日志及需要優(yōu)化的地方
  • 優(yōu)化 （多路復(fù)用器）
• 小結(jié)

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Non Blocking I/O 同步非阻塞模型

同步非阻塞

一個(gè)線程可以處理多個(gè)請(qǐng)求(連接)，客戶端發(fā)送的連接請(qǐng)求都會(huì)注冊(cè)到多路復(fù)用器selector上，多路復(fù)用器輪詢到連接有IO請(qǐng)求就進(jìn)行處理。

JDK1.4開始引入

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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 {// 保存客戶端連接static List<SocketChannel> channelList = new ArrayList<>();public static void main(String[] args) throws IOException {// 創(chuàng)建NIO ServerSocketChannel,與BIO的serverSocket類似ServerSocketChannel serverSocket = ServerSocketChannel.open();serverSocket.socket().bind(new InetSocketAddress(7777));// 設(shè)置ServerSocketChannel為非阻塞serverSocket.configureBlocking(false);System.out.println("服務(wù)啟動(dòng)成功");while (true) {// 非阻塞模式accept方法不會(huì)阻塞，否則會(huì)阻塞// NIO的非阻塞是由操作系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的，底層調(diào)用了linux內(nèi)核的accept函數(shù)SocketChannel socketChannel = serverSocket.accept();if (socketChannel != null) { // 如果有客戶端進(jìn)行連接System.out.println("連接成功");// 設(shè)置SocketChannel為非阻塞socketChannel.configureBlocking(false);// 保存客戶端連接在List中channelList.add(socketChannel);}// 遍歷連接進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取Iterator<SocketChannel> iterator = channelList.iterator();while (iterator.hasNext()) {SocketChannel sc = iterator.next();ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(128);// 非阻塞模式read方法不會(huì)阻塞，否則會(huì)阻塞int len = sc.read(byteBuffer);// 如果有數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)打印出來(lái)if (len > 0) {System.out.println("接收到消息：" + new String(byteBuffer.array()));} else if (len == -1) { // 如果客戶端斷開，把socket從集合中去掉iterator.remove();System.out.println("客戶端斷開連接");}}}} }

Client

我們用cmd工具來(lái)連一下 ， telnet 127.0.0.1 7777

回車，輸入 ctrl + ]

發(fā)送消息

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日志及需要優(yōu)化的地方

舉個(gè)例子，如果連接數(shù)太多的話，會(huì)有大量的無(wú)效遍歷，假如有1萬(wàn)個(gè)連接，其中只有1000個(gè)連接有寫數(shù)據(jù)，但是由于其他9000個(gè)連接并沒(méi)有斷開，我們還是要每次輪詢遍歷一萬(wàn)次，其中有十分之九的遍歷都是無(wú)效的…是不是有點(diǎn)不妥當(dāng)呢？

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優(yōu)化 （多路復(fù)用器）

為了優(yōu)化這個(gè)問(wèn)題 ， NIO引入多路復(fù)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 {// 創(chuàng)建NIO ServerSocketChannelServerSocketChannel serverSocket = ServerSocketChannel.open();serverSocket.socket().bind(new InetSocketAddress(7777));// 設(shè)置ServerSocketChannel為非阻塞serverSocket.configureBlocking(false);// 打開Selector處理Channel，即創(chuàng)建epollSelector selector = Selector.open();// 把ServerSocketChannel注冊(cè)到selector上，并且selector對(duì)客戶端accept連接操作感興趣serverSocket.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);System.out.println("服務(wù)啟動(dòng)成功");while (true) {// 阻塞等待需要處理的事件發(fā)生selector.select();// 獲取selector中注冊(cè)的全部事件的 SelectionKey 實(shí)例Set<SelectionKey> selectionKeys = selector.selectedKeys();Iterator<SelectionKey> iterator = selectionKeys.iterator();// 遍歷SelectionKey對(duì)事件進(jìn)行處理while (iterator.hasNext()) {SelectionKey key = iterator.next();// 如果是OP_ACCEPT事件，則進(jìn)行連接獲取和事件注冊(cè)if (key.isAcceptable()) {ServerSocketChannel server = (ServerSocketChannel) key.channel();SocketChannel socketChannel = server.accept();socketChannel.configureBlocking(false);// 這里只注冊(cè)了讀事件，如果需要給客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)可以注冊(cè)寫事件socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);System.out.println("客戶端連接成功");} else if (key.isReadable()) { // 如果是OP_READ事件，則進(jìn)行讀取和打印SocketChannel socketChannel = (SocketChannel) key.channel();ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(128);int len = socketChannel.read(byteBuffer);// 如果有數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)打印出來(lái)if (len > 0) {System.out.println("接收到消息：" + new String(byteBuffer.array()));} else if (len == -1) { // 如果客戶端斷開連接，關(guān)閉SocketSystem.out.println("客戶端斷開連接");socketChannel.close();}}//從事件集合里刪除本次處理的key，防止下次select重復(fù)處理iterator.remove();}}} }

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小結(jié)

NIO方式適用于連接數(shù)目多且連接比較短（輕操作） 的架構(gòu)， 比如聊天服務(wù)器， 彈幕系統(tǒng)， 服務(wù)器間通訊，但編程比較復(fù)雜

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Netty - I/O模型之NIO的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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