java nio中的select和channel是怎么使用的？

xiaowugui666 發布于2019-08-16 12:41 / 2111人閱讀

摘要：什么是線程在處理數據時，如果線程還處于將數據從讀到的這段時間內，線程可以去做別的事情，等數據都讀到了，線程再回來處理讀到的數據是什么類比流的概念。

什么是NIO？

線程在處理數據時，如果線程還處于將數據從channel讀到buffer的這段時間內，線程可以去做別的事情，等數據都讀到buffer了，線程再回來處理讀到的數據

channel是什么？

類比流的概念。與流的區別在于

channel是可讀可寫的，但是一個流要么寫要么讀

chanel可以異步的讀和寫

數據總是從channel中讀到buffer,或者從buffer中寫到channel

流的讀取或寫一般是一次性的操作，數據在讀取過程中不會有緩存，這也就意味著沒有辦法自己隨便移動到想要讀取的位置，要實現這個功能也就只能先緩存

java中的channel有哪些？

FileChannel:連接文件的channel,通過文件對象的getChannel方法即可獲取

FileChannel的write()方法不保證一次會寫到channel中的字節數；另外它不能被設置為非阻塞,永遠只能設置成阻塞模式

DatagramChannel:處理UDP協議連接,通過DatagramChannel.open()然后再獲取socket執行綁定即可端口

SocketChannel:它是一個已經建立連接的TCP網絡socket,用來處理TCP協議連接，通過SocketChannel.open()再調用自身的connet即可建立

ServerSocketChannel:用來監聽TCP連接的建立，通過ServerSocketChannel.open()可以建立，隨后就可以綁定需要監聽的端口，并等待連接的到來，每個已建立的連接都會返回一個SocketChannel

非阻塞模式下，等待連接到來的accept方法會立馬返回，注意判斷SocketChannel是不是null;另外可能有多個連接建立，所以監聽一般會放在一個while循環里面

Buffer是什么？

用來方便操作內存塊中數據的一個包裝類。它有3個屬性

capacity：表示Buffer能容納的數據量，滿了就不能再寫

position：讀或者寫開始的位置

limit：寫模式下表示能往buffer中寫的數據量，最大值是capacity;讀模式下表示能從buffer中獲取的數據量，之前buffer中寫了多少，就能讀多少

從寫模式轉換到讀模式需要用flip()完成，調用完成之后，limit會被設置成position當時的值，而positon會被設置成0;

讀取數據完畢轉換成寫需要調用clear或者compact方法，其中clear會置position為0,limit為capacity,compact則會把原有的數據拷貝到開始的位置，然后其后的位置設置為position,limit則是capacity

mark和reset用法：在執行讀取的時候，先mark住當前的位置，執行讀取完成之后reset就回到原讀取數據之前的位置了

怎么讀取數據到多個Buffer?

創建一個數組用來放要寫的數據，或者將要讀到的數據，再執行讀寫操作即可，但是這種方式不適合讀取變長消息

Buffer[] bArr = {head,body};
channel.read(bArr); //讀 ，如果head本身會放自身容量的數據然后再往body中塞
Buffer[] wArr={head,body}
channel.write(wArr);//寫

Selector是干啥的？

用來監控多個channel的事件，比如channel的連接建立、數據到達等等

實際上可以只用一個線程來管理所有的channel

selector使用示例

//創建selector
Selector selector = Selector.open();
//使用Selector必須設置為false,同時意味著FileChannel是不能用Selector
channel.configureBlocking(false);
// SelectionKey一共有4種值，分別代表4個事件：connect、accept、read、write
// 通過方法 interestOps 可以得到注冊時對channel感興趣的事件，具體獲取方式為 interestSet & SelectionKey.OP_ACCEPT 得到的結果即是否為ACCEPT事件
//通過這種方式即實現了注冊，表明當前channel需要監聽的是 read 事件,如果對多個事件感興趣，那么可以使用 SelectionKey.OP_READ | SelectionKey.OP_WRITE 方式實現
//注冊方法還可以添加另一個參數，attach,用來附加更多的信息給channel,比如將Buffer給channel
SelectionKey key = channel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
while(true) {
  //select（）對channel注冊的事件如果一個都沒有好，那么阻塞住，返回值表示事件已經發生的chanel的個數;
  //selectNow（）則不阻塞，沒有準備好就返回0
  int readyChannels = selector.select();
  if(readyChannels == 0) continue;
  //用來獲取準備好的channel
  Set selectedKeys = selector.selectedKeys();
  Iterator keyIterator = selectedKeys.iterator();
  while(keyIterator.hasNext()) {
    SelectionKey key = keyIterator.next();
    if(key.isAcceptable()) {
      //SeverSocketChannel接受了一個新的連接
    } else if (key.isConnectable()) {
      //和遠程已經建立了連接
    } else if (key.isReadable()) {
      //channel可讀
    } else if (key.isWritable()) {
      //channel可寫
    }
    //必須手動執行
    keyIterator.remove();
  }
}

wakeup:如果channel當前剛好阻塞在select,會立馬返回

附

java NIO 參考

云服務器 GPU云服務器 java中的指針使用 java中的線程池使用 java中的類名是啥 webrtc中的channel

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