使用Java NIO编写高性能的服务器("Java NIO实战：打造高性能服务器指南")

原创

ithorizon 7个月前 (10-20) 阅读数 13 #后端开发

Java NIO实战：打造高性能服务器指南

一、Java NIO概述

Java NIO（Non-blocking I/O）是Java提供的一种非阻塞的I/O编程模型，与传统的BIO（Blocking I/O）相比，NIO具有更高的性能和更低的资源消耗。本文将详细介绍怎样使用Java NIO来编写高性能的服务器。

二、NIO核心组件

Java NIO重点由以下几个核心组件组成：

Channel：通道，用于数据传输的通道，如SocketChannel、FileChannel等。

Buffer：缓冲区，用于存储数据，如ByteBuffer、CharBuffer等。

Selector：选择器，用于监控多个通道的事件，如连接请求、数据读写等。

三、创建NIO服务器的基本步骤

以下是创建一个基于Java NIO的服务器的基本步骤：

创建一个ServerSocketChannel。

绑定监听端口。

配置为非阻塞模式。

创建一个Selector。

将ServerSocketChannel注册到Selector上，监听连接请求事件。

循环处理Selector上的事件。

四、示例代码：创建NIO服务器


import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.*;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;
public class NioServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 创建ServerSocketChannel
        ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
        // 绑定监听端口
        serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(8080));
        // 配置为非阻塞模式
        serverSocketChannel.configureBlocking(false);
        // 创建Selector
        Selector selector = Selector.open();
        // 将ServerSocketChannel注册到Selector上，监听连接请求事件
        serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
        while (true) {
            // 获取就绪的事件数量
            int readyChannels = selector.select();
            if (readyChannels == 0) {
                continue;
            }
            // 获取就绪的事件集合
            Set selectedKeys = selector.selectedKeys();
            Iterator keyIterator = selectedKeys.iterator();
            while (keyIterator.hasNext()) {
                SelectionKey key = keyIterator.next();
                keyIterator.remove();
                if (key.isAcceptable()) {
                    // 处理连接请求
                    registerClientChannel(serverSocketChannel, selector);
                } else if (key.isReadable()) {
                    // 处理数据读取
                    handleRead(key);
                }
            }
        }
    }
    private static void registerClientChannel(ServerSocketChannel serverSocketChannel, Selector selector) throws IOException {
        SocketChannel clientChannel = serverSocketChannel.accept();
        clientChannel.configureBlocking(false);
        clientChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
    }
    private static void handleRead(SelectionKey key) throws IOException {
        SocketChannel clientChannel = (SocketChannel) key.channel();
        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
        int readBytes = clientChannel.read(buffer);
        if (readBytes == -1) {
            clientChannel.close();
            return;
        }
        buffer.flip();
        System.out.println("Received: " + new String(buffer.array(), 0, readBytes));
        buffer.clear();
    }
}