weidagang2046的專欄

          物格而后知致
          隨筆 - 8, 文章 - 409, 評(píng)論 - 101, 引用 - 0
          數(shù)據(jù)加載中……

          Java NIO原理和使用

          Java NIO原理和使用

          板橋里人 2002/11/01 jdon.com

          Java NIO非堵塞應(yīng)用通常適用用在I/O讀寫等方面,我們知道,系統(tǒng)運(yùn)行的性能瓶頸通常在I/O讀寫,包括對(duì)端口和文件的操作上,過去,在打開一個(gè)I/O通道后,read()將一直等待在端口一邊讀取字節(jié)內(nèi)容,如果沒有內(nèi)容進(jìn)來,read()也是傻傻的等,這會(huì)影響我們程序繼續(xù)做其他事情,那么改進(jìn)做法就是開設(shè)線程,讓線程去等待,但是這樣做也是相當(dāng)耗費(fèi)資源的。

          Java NIO非堵塞技術(shù)實(shí)際是采取Reactor模式,或者說是Observer模式為我們監(jiān)察I/O端口,如果有內(nèi)容進(jìn)來,會(huì)自動(dòng)通知我們,這樣,我們就不必開啟多個(gè)線程死等,從外界看,實(shí)現(xiàn)了流暢的I/O讀寫,不堵塞了。

          Java NIO出現(xiàn)不只是一個(gè)技術(shù)性能的提高,你會(huì)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上到處在介紹它,因?yàn)樗哂欣锍瘫饬x,從JDK1.4開始,Java開始提高性能相關(guān)的功能,從而使得Java在底層或者并行分布式計(jì)算等操作上已經(jīng)可以和C或Perl等語言并駕齊驅(qū)。

          如果你至今還是在懷疑Java的性能,說明你的思想和觀念已經(jīng)完全落伍了,Java一兩年就應(yīng)該用新的名詞來定義。從JDK1.5開始又要提供關(guān)于線程、并發(fā)等新性能的支持,Java應(yīng)用在游戲等適時(shí)領(lǐng)域方面的機(jī)會(huì)已經(jīng)成熟,Java在穩(wěn)定自己中間件地位后,開始蠶食傳統(tǒng)C的領(lǐng)域。

          本文主要簡(jiǎn)單介紹NIO的基本原理,在下一篇文章中,將結(jié)合Reactor模式和著名線程大師Doug Lea的一篇文章深入討論。

          NIO主要原理和適用。

          NIO 有一個(gè)主要的類Selector,這個(gè)類似一個(gè)觀察者,只要我們把需要探知的socketchannel告訴Selector,我們接著做別的事情,當(dāng)有事件發(fā)生時(shí),他會(huì)通知我們,傳回一組SelectionKey,我們讀取這些Key,就會(huì)獲得我們剛剛注冊(cè)過的socketchannel,然后,我們從這個(gè)Channel中讀取數(shù)據(jù),放心,包準(zhǔn)能夠讀到,接著我們可以處理這些數(shù)據(jù)。

          Selector內(nèi)部原理實(shí)際是在做一個(gè)對(duì)所注冊(cè)的channel的輪詢?cè)L問,不斷的輪詢(目前就這一個(gè)算法),一旦輪詢到一個(gè)channel有所注冊(cè)的事情發(fā)生,比如數(shù)據(jù)來了,他就會(huì)站起來報(bào)告,交出一把鑰匙,讓我們通過這把鑰匙來讀取這個(gè)channel的內(nèi)容。

          了解了這個(gè)基本原理,我們結(jié)合代碼看看使用,在使用上,也在分兩個(gè)方向,一個(gè)是線程處理,一個(gè)是用非線程,后者比較簡(jiǎn)單,看下面代碼:


          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 Exception
            {
            int channels = 0;
            int nKeys = 0;
            int currentSelector = 0;

            //使用Selector
            Selector selector = Selector.open();

            //建立Channel 并綁定到9000端口
            ServerSocketChannel ssc = ServerSocketChannel.open();
            InetSocketAddress address = new InetSocketAddress(InetAddress.getLocalHost(),9000);
            ssc.socket().bind(address);

            //使設(shè)定non-blocking的方式。
            ssc.configureBlocking(false);

            //向Selector注冊(cè)Channel及我們有興趣的事件
            SelectionKey s = ssc.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
            printKeyInfo(s);

            while(true) //不斷的輪詢
            {
              debug("NBTest: Starting select");

              //Selector通過select方法通知我們我們感興趣的事件發(fā)生了。
              nKeys = selector.select();
              //如果有我們注冊(cè)的事情發(fā)生了,它的傳回值就會(huì)大于0
              if(nKeys > 0)
              {
                debug("NBTest: Number of keys after select operation: " +nKeys);

                //Selector傳回一組SelectionKeys
                //我們從這些key中的channel()方法中取得我們剛剛注冊(cè)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());

                   //一個(gè)key被處理完成后,就都被從就緒關(guān)鍵字(ready keys)列表中除去
                   i.remove();
                   if(s.isAcceptable())
                   {
                     // 從channel()中取得我們剛剛注冊(cè)的channel。
                     Socket socket = ((ServerSocketChannel)s.channel()).accept().socket();
                     SocketChannel sc = socket.getChannel();

                     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();
            }
          }

          }


          這是一個(gè)守候在端口9000的noblock server例子,如果我們編制一個(gè)客戶端程序,就可以對(duì)它進(jìn)行互動(dòng)操作,或者使用telnet 主機(jī)名 90000 可以鏈接上。

          通過仔細(xì)閱讀這個(gè)例程,相信你已經(jīng)大致了解NIO的原理和使用方法,下一篇,我們將使用多線程來處理這些數(shù)據(jù),再搭建一個(gè)自己的Reactor模式。

          轉(zhuǎn)自:http://www.jdon.com/concurrent/nio%D4%AD%C0%ED%D3%A6%D3%C3.htm

          posted on 2005-06-11 20:55 weidagang2046 閱讀(363) 評(píng)論(0)  編輯  收藏 所屬分類: Java

          主站蜘蛛池模板: 浙江省| 万载县| 澄迈县| 图木舒克市| 蒙城县| 尉犁县| 会东县| 平陆县| 青阳县| 平罗县| 涿州市| 出国| 安化县| 北辰区| 集安市| 涟水县| 福建省| 南开区| 太和县| 蛟河市| 肥乡县| 海原县| 治多县| 万源市| 化州市| 东阳市| 虎林市| 应用必备| 理塘县| 博兴县| 长春市| 澄江县| 高平市| 芦山县| 宣武区| 涞源县| 灌云县| 大丰市| 沂南县| 马关县| 朝阳区|