原创

Java-NIO使用示例

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学习Netty的Channel之前,小编决定先温习一下Java原生NIO,方便了解NIO里面Channel的具体作用

服务端:

package cn.gameboys.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;

/**
 * NIO服务端
 * 
 * @author www.gameboys.cn
 */
public class NIOServer {
 // 通道管理器
 private Selector selector;

 /**
  * 获得一个ServerSocket通道,并对该通道做一些初始化的工作
  * 
  * @param port
  *            绑定的端口号
  * @throws IOException
  */
 public void initServer(int port) throws IOException {
  // 获得一个ServerSocket通道
  ServerSocketChannel serverChannel = ServerSocketChannel.open();
  // 设置通道为非阻塞
  serverChannel.configureBlocking(false);
  // 将该通道对应的ServerSocket绑定到port端口
  serverChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(port));
  // 获得一个通道管理器
  this.selector = Selector.open();
  // 将通道管理器和该通道绑定,并为该通道注册SelectionKey.OP_ACCEPT事件,注册该事件后,
  // 当该事件到达时,selector.select()会返回,如果该事件没到达selector.select()会一直阻塞。
  serverChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
 }

 /**
  * 采用轮询的方式监听selector上是否有需要处理的事件,如果有,则进行处理
  * 
  * @throws IOException
  */
 @SuppressWarnings("unchecked")
 public void listen() throws IOException {
  System.out.println("服务端启动成功!");
  // 轮询访问selector
  while (true) {
   // 当注册的事件到达时,方法返回;否则,该方法会一直阻塞
   selector.select();
   // 获得selector中选中的项的迭代器,选中的项为注册的事件
   Iterator ite = this.selector.selectedKeys().iterator();
   while (ite.hasNext()) {
    SelectionKey key = (SelectionKey) ite.next();
    // 删除已选的key,以防重复处理
    ite.remove();
    // 客户端请求连接事件
    if (key.isAcceptable()) {
     ServerSocketChannel server = (ServerSocketChannel) key.channel();
     // 获得和客户端连接的通道
     SocketChannel channel = server.accept();
     // 设置成非阻塞
     channel.configureBlocking(false);

     // 在这里可以给客户端发送信息哦
     channel.write(ByteBuffer.wrap(new String("向客户端发送了一条信息").getBytes()));
     // 在和客户端连接成功之后,为了可以接收到客户端的信息,需要给通道设置读的权限。
     channel.register(this.selector, SelectionKey.OP_READ);

     // 获得了可读的事件
    } else if (key.isReadable()) {
     read(key);
    }

   }

  }
 }

 /**
  * 处理读取客户端发来的信息 的事件
  * 
  * @param key
  * @throws IOException
  */
 public void read(SelectionKey key) throws IOException {
  // 服务器可读取消息:得到事件发生的Socket通道
  SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel();
  // 创建读取的缓冲区
  ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
  channel.read(buffer);
  byte[] data = buffer.array();
  String msg = new String(data).trim();
  System.out.println("服务端收到信息:" + msg);
  ByteBuffer outBuffer = ByteBuffer.wrap(msg.getBytes());
  channel.write(outBuffer);// 将消息回送给客户端
 }

 /**
  * 启动服务端测试
  * 
  * @throws IOException
  */
 public static void main(String[] args) throws IOException {
  NIOServer server = new NIOServer();
  server.initServer(8000);
  server.listen();
 }

}

客户端:

package cn.gameboys.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.SocketChannel;
import java.util.Iterator;

/**
 * NIO客户端
 * 
 * @author www.gameboys.cn
 */
public class NIOClient {
 // 通道管理器
 private Selector selector;

 /**
  * 获得一个Socket通道,并对该通道做一些初始化的工作
  * 
  * @param ip
  *            连接的服务器的ip
  * @param port
  *            连接的服务器的端口号
  * @throws IOException
  */
 public void initClient(String ip, int port) throws IOException {
  // 获得一个Socket通道
  SocketChannel channel = SocketChannel.open();
  // 设置通道为非阻塞
  channel.configureBlocking(false);
  // 获得一个通道管理器
  this.selector = Selector.open();

  // 客户端连接服务器,其实方法执行并没有实现连接,需要在listen()方法中调
  // 用channel.finishConnect();才能完成连接
  channel.connect(new InetSocketAddress(ip, port));
  // 将通道管理器和该通道绑定,并为该通道注册SelectionKey.OP_CONNECT事件。
  channel.register(selector, SelectionKey.OP_CONNECT);
 }

 /**
  * 采用轮询的方式监听selector上是否有需要处理的事件,如果有,则进行处理
  * 
  * @throws IOException
  */
 @SuppressWarnings("unchecked")
 public void listen() throws IOException {
  // 轮询访问selector
  while (true) {
   selector.select();
   // 获得selector中选中的项的迭代器
   Iterator ite = this.selector.selectedKeys().iterator();
   while (ite.hasNext()) {
    SelectionKey key = (SelectionKey) ite.next();
    // 删除已选的key,以防重复处理
    ite.remove();
    // 连接事件发生
    if (key.isConnectable()) {
     SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel();
     // 如果正在连接,则完成连接
     if (channel.isConnectionPending()) {
      channel.finishConnect();

     }
     // 设置成非阻塞
     channel.configureBlocking(false);

     System.out.println("连接服务器成功,发送一条下次过去。");
     // 在这里可以给服务端发送信息哦
     channel.write(ByteBuffer.wrap(new String("我是www.gameboys.cn").getBytes()));
     // 在和服务端连接成功之后,为了可以接收到服务端的信息,需要给通道设置读的权限。
     channel.register(this.selector, SelectionKey.OP_READ);

     // 获得了可读的事件
    } else if (key.isReadable()) {
     read(key);
    }

   }

  }
 }

 /**
  * 处理读取服务端发来的信息 的事件
  * 
  * @param key
  * @throws IOException
  */
 public void read(SelectionKey key) throws IOException {
  // 和服务端的read方法一样
 }

 /**
  * 启动客户端测试
  * 
  * @throws IOException
  */
 public static void main(String[] args) throws IOException {
  NIOClient client = new NIOClient();
  client.initClient("127.0.0.1", 8000);
  client.listen();
 }

}

总结:

  • NIO重要的其实就是三个类:Selector、ServerSocketChannel、ByteBuffer
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