Java NIO非堵塞应用通常适用用在I/O读写等方面,我们知道,系统运行的性能瓶颈通常在I/O读写,包括对端口和文件的操作上,过去,在打开一个I/O通道后,read()将一直等待在端口一边读取字节内容,如果没有内容进来,read()也是傻傻的等,这会影响我们程序继续做其他事情,那么改进做法就是开设线程,让线程去等待,但是这样做也是相当耗费资源(传统socket通讯服务器设计模式)的。
Java NIO非堵塞技术实际是采取Reactor模式,或者说是Observer模式为我们监察I/O端口,如果有内容进来,会自动通知我们,这样,我们就不必开启多个线程死等,从外界看,实现了流畅的I/O读写,不堵塞了。
Java NIO出现不只是一个技术性能的提高,你会发现网络上到处在介绍它,因为它具有里程碑意义,从JDK1.4开始,Java开始提高性能相关的功能,从而使得Java在底层或者并行分布式计算等操作上已经可以和C或Perl等语言并驾齐驱。
如果你至今还是在怀疑Java的性能,说明你的思想和观念已经完全落伍了,Java一两年就应该用新的名词来定义。从JDK1.5开始又要提供关于线程、并发等新性能的支持,Java应用在游戏等适时领域方面的机会已经成熟,Java在稳定自己中间件地位后,开始蚕食传统C的领域。
本文主要简单介绍NIO的基本原理,
NIO主要原理和适用。
NIO 有一个主要的类Selector,这个类似一个观察者,只要我们把需要探知的socketchannel告诉Selector,我们接着做别的事情,当有事件发生时,他会通知我们,传回一组SelectionKey,我们读取这些Key,就会获得我们刚刚注册过的socketchannel,然后,我们从这个Channel中读取数据,放心,包准能够读到,接着我们可以处理这些数据。
Selector内部原理实际是在做一个对所注册的channel的轮询访问,不断的轮询(目前就这一个算法),一旦轮询到一个channel有所注册的事情发生,比如数据来了,他就会站起来报告,交出一把钥匙,让我们通过这把钥匙(SelectionKey表示 SelectableChannel 在 Selector 中的注册的标记。 )来读取这个channel的内容。
了解了这个基本原理,我们结合代码看看使用,在使用上,也在分两个方向,一个是线程处理,一个是用非线程,后者比较简单,看下面代码:
package com.joypollex.selector;import java.io.*;
import java.nio.*;
import java.nio.channels.*;
import java.nio.channels.spi.*;
import java.net.*;
import java.util.*;/**
*
* @author Administrator
* @version
*/
public class NBTest {
/** Creates new NBTest */ public NBTest() { } public void startServer() throws IOException{
int channels = 0;
int nKeys = 0;
int currentSelector = 0; // 使用Selector
Selector selector = Selector.open(); // 建立Channel 并绑定到9000端口
ServerSocketChannel ssc = ServerSocketChannel.open();
InetSocketAddress address = new InetSocketAddress(InetAddress.getLocalHost(),9000);
ssc.socket().bind(address); // 使设定non-blocking的方式。
ssc.configureBlocking(false); // 向Selector注册Channel及我们有兴趣的事件
SelectionKey s = ssc.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
printKeyInfo(s); while(true) {// 不断的轮询
debug("NBTest: Starting select"); // Selector通过select方法通知我们我们感兴趣的事件发生了。
nKeys = selector.select();
// 如果有我们注册的事情发生了,它的传回值就会大于0
if(nKeys > 0){
debug("NBTest: Number of keys after select operation: " +nKeys); // Selector传回一组SelectionKeys
// 我们从这些key中的channel()方法中取得我们刚刚注册的channel。
Set selectedKeys = selector.selectedKeys();
Iterator i = selectedKeys.iterator();
while(i.hasNext()){
s = (SelectionKey) i.next();
printKeyInfo(s);
debug("NBTest: Nr Keys in selector: " +selector.keys().size()); // 一个key被处理完成后,就都被从就绪关键字(ready keys)列表中除去
i.remove();
if(s.isAcceptable()){
// 从channel()中取得我们刚刚注册的channel。
SocketChannel sc = ((ServerSocketChannel) s.channel()).accept(); sc.configureBlocking(false);
sc.register(selector, SelectionKey.OP_READ |SelectionKey.OP_WRITE);
System.out.println(++channels);
} else{
debug("NBTest: Channel not acceptable");
}
}
}else{
debug("NBTest: Select finished without any keys!");
} }} private static void debug(String s) {
System.out.println(s);
} private static void printKeyInfo(SelectionKey sk) {
String s = new String(); s = "Att: " + (sk.attachment() == null ? "no" : "yes");
s += ", Read: " + sk.isReadable();
s += ", Acpt: " + sk.isAcceptable();
s += ", Cnct: " + sk.isConnectable();
s += ", Wrt: " + sk.isWritable();
s += ", Valid: " + sk.isValid();
s += ", Ops: " + sk.interestOps();
debug(s);
} /**
* @param args
* the command line arguments
*/
public static void main(String args[]) {
NBTest nbTest = new NBTest();
try {
nbTest.startServer();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}