Java中的NIO知識點總結

IO與NIO的主要區別

Java NIO系統的核心在於：通道和緩衝區。

通道的可以理解爲：打開到IO設備（文件、套接字）的連接。可以想象成Channel負責傳輸，Buffer負責存儲。

緩衝區是一個用於特定基本數據類型的容器，所有緩衝區都是Buffer抽象類的子類。
Buffer主要用於與NIO通道交互，數據的讀寫都必須通過緩衝區。

Buffer中有一些參數如下圖所示：

緩衝區的數據操作：

Channel接口的主要實現類：
FileChannel:用於讀寫、映射和操作文件的通道。
DatagramChannel：通過UDP讀寫網絡中的數據通道。
SocketChannel：通過tcp讀寫網絡中的數據。
ServerSocletChannel：可以監聽新來的TCP連接，對每一個新進來的連接都會創建一個SocketChannel。

獲取通道：

關於通道的數據傳輸，我上一篇已經寫得比較清楚了，大家可以翻翻上一篇博客。

下面主要寫一下NIO的非阻塞網絡通信

阻塞與非阻塞：

選擇器：

SelectionKey：

差不多就這些，下面來直接看一個客戶端與服務端通信的demo：

// 客戶端
    @Test
    public void client() throws IOException {
        // 1. 獲取通道
        SocketChannel sChannel = SocketChannel.open(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 9898));

        // 2. 切換非阻塞模式
        sChannel.configureBlocking(false);

        // 3. 分配指定大小的緩衝區
        ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);

        // 4. 發送數據給服務端
        Scanner scan = new Scanner(System.in);

        while (scan.hasNext()) {
            String str = scan.next();
            buf.put((new Date().toString() + "\n" + str).getBytes());
            buf.flip();
            sChannel.write(buf);
            buf.clear();
        }

        // 5. 關閉通道
        sChannel.close();
    }

// 服務端
    @Test
    public void server() throws IOException {
        // 1. 獲取通道
        ServerSocketChannel ssChannel = ServerSocketChannel.open();

        // 2. 切換非阻塞模式
        ssChannel.configureBlocking(false);

        // 3. 綁定連接
        ssChannel.bind(new InetSocketAddress(9898));

        // 4. 獲取選擇器
        Selector selector = Selector.open();

        // 5. 將通道註冊到選擇器上, 並且指定“監聽接收事件”
        ssChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

        // 6. 輪詢式的獲取選擇器上已經“準備就緒”的事件
        while (selector.select() > 0) {

            // 7. 獲取當前選擇器中所有註冊的“選擇鍵(已就緒的監聽事件)”
            Iterator<SelectionKey> it = selector.selectedKeys().iterator();

            while (it.hasNext()) {
                // 8. 獲取準備“就緒”的是事件
                SelectionKey sk = it.next();

                // 9. 判斷具體是什麼事件準備就緒
                if (sk.isAcceptable()) {
                    // 10. 若“接收就緒”，獲取客戶端連接
                    SocketChannel sChannel = ssChannel.accept();

                    // 11. 切換非阻塞模式
                    sChannel.configureBlocking(false);

                    // 12. 將該通道註冊到選擇器上
                    sChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
                    System.out.println("接受就緒");

                } else if (sk.isReadable()) {
                    // 13. 獲取當前選擇器上“讀就緒”狀態的通道
                    SocketChannel sChannel = (SocketChannel) sk.channel();
                    // 14. 讀取數據
                    ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);
                    System.out.println("讀取數據");
                    int len = 0;
                    while ((len = sChannel.read(buf)) > 0) {
                        System.out.println(new String(buf.array(), 0, len));
                        buf.clear();
                    }
                }
                // 15. 取消選擇鍵 SelectionKey
                it.remove();
            }
        }
    }