netty(二)--NIO及Nio三大元件詳解

NIO三大元件的關系:

三大元件:selector,channel,buffer

• 一個Select對應一個線程,一個線程對應多個channel
• 程式切換到那個channel是由事件決定的
• Selector會根據不同的事件,在各個通道上切換
• Buffer是一個記憶體塊,底層是一個資料
• 資料的讀取寫入是通過Buffer.在傳統Bio中要麼是輸入流,要麼是輸出流,不能是雙向,但是NIO的Buffer是可以讀也可以寫,需要通過flip方法進行切換
• channel是雙向的
• 在傳統的BIO模型中,如果一個請求沒有攜帶資料或者傳回資料,可能會造成線程阻塞,但是在NIO模型中,資料被緩沖在Buffer裡,用戶端隻能從Buffer中讀取資料及發送資料,如果緩沖區中沒有資料,伺服器的Select就不會區處理這個通道,而是處理其他Buffer區中有資料的通道

Nio與Bio的比較

元件一 Buffer

簡單demo

public static void main(String[] args) {
        //建立一個Buffer,可以存放5個Int類型資料
        IntBuffer intBuffer=IntBuffer.allocate(5);
        for(int i=0;i<intBuffer.capacity();i++){
            //放資料
            intBuffer.put(i*2);
        }
        //将buffer轉換,讀寫切換(!!!!!)
        intBuffer.flip();
        while(intBuffer.hasRemaining()){
            System.out.println(intBuffer.get());
        }
    }
           

常用Buffer子類

常用方法

buffer類的常用方法總結

元件二 通道channel

基本介紹

n類似于流,能夠同時進行讀寫操作

可以實作異步讀取資料

可以從緩沖區buffer讀取資料

案例一:本地檔案寫資料

其實FileChannel是對輸出流的一個包裝

代碼實列:’

public static void main(String[] args) throws IOException {
        String str="hello world";
        //建立一個輸出流
        FileOutputStream stream=new FileOutputStream("D://Aimg//test/5.txt");
        //這個fileChanel真是類型是FileChannelImpl
        FileChannel channel=stream.getChannel();
        //建立一個緩沖區
        ByteBuffer byteBuffer=ByteBuffer.allocate(1024);
        //放str入byteBuffer
        byteBuffer.put(str.getBytes());
        //讀寫反裝
        byteBuffer.flip();
        //将緩沖區資料寫入通道
        channel.write(byteBuffer);
        stream.close();

    }
           

案例二:本地檔案讀資料

public static void main(String[] args) throws IOException {
        //檔案
        File file=new File("D://Aimg//test/5.txt");
        FileInputStream inputStream=new FileInputStream(file);
        FileChannel channel=inputStream.getChannel();
        ByteBuffer byteBuffer=ByteBuffer.allocate((int)file.length());
        //将通道資料讀入到buffer中,注意,write方法是從緩沖區讀取資料到通道
         channel.read(byteBuffer);
        System.out.println(new String(byteBuffer.array()));
    }
           

上述兩個案列的示意圖:

案例三:一個Buffer完成檔案的讀寫

流程:

public static void main(String[] args) throws IOException {
        //檔案
        File file=new File("D://Aimg//test/5.txt");
        FileInputStream inputStream=new FileInputStream(file);
        FileChannel readChannel=inputStream.getChannel();
        FileOutputStream outputStream=new FileOutputStream("D://Aimg//test/6.txt");
        FileChannel writeChannel=outputStream.getChannel();
        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
        while(true){
        //每次讀的時候要記得清空緩存
            buffer.clear();
            int read= readChannel.read(buffer);
            if(read!=-1){
            //讀寫反裝
                buffer.flip();
                writeChannel.write(buffer);
            }else break;
        }
    }
           

案例四:channel的transferFrom拷貝檔案

public static void main(String[] args) throws IOException {
        //檔案
        File file=new File("D://Aimg//12.jpg");
        FileInputStream inputStream=new FileInputStream(file);
        FileChannel readChannel=inputStream.getChannel();
        FileOutputStream outputStream=new FileOutputStream("D://Aimg//13.jpg");
        FileChannel writeChannel=outputStream.getChannel();
        writeChannel.transferFrom(readChannel,0,readChannel.size());
    }
           

元件三 Selector選擇器

常用方法

一個channel通道對應了一個selectKey,每次有事件發生時,selector會根據擷取的selectKeys數組來周遊channel

Selector關系圖及解析:

說明:

• 當用戶端連接配接時,會通過ServerSocketChannel

  ,得到SocketChannel

• 将socketChannel注冊到Selector上,并且傳回一個

  selectorKey,該SelectorKey會和Selector關聯

• selector進行監聽select方法,傳回有事件發生的通道個數
• 進一步得到各個SelectKey
• 再通過SelectKey,反向擷取channel
• 最後通過channel完成對應的事件