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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,在下一篇文章中,将结合Reactor模式和著名线程大师Doug Lea的一篇文章深入讨论。

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:

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。
                        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();
        }
    }
}

这是一个守候在端口9000的noblock server例子,如果我们编制一个客户端程序,就可以对它进行互动操作,或者使用telnet 主机名 9000 可以链接上。

posted on 2009-02-12 13:17 lvq810 阅读(232) 评论(0)  编辑  收藏 所属分类: Java