netty(二)--NIO及Nio三大组件详解

NIO三大组件的关系:

三大组件:selector,channel,buffer

• 一个Select对应一个线程,一个线程对应多个channel
• 程序切换到那个channel是由事件决定的
• Selector会根据不同的事件,在各个通道上切换
• Buffer是一个内存块,底层是一个数据
• 数据的读取写入是通过Buffer.在传统Bio中要么是输入流,要么是输出流,不能是双向,但是NIO的Buffer是可以读也可以写,需要通过flip方法进行切换
• channel是双向的
• 在传统的BIO模型中,如果一个请求没有携带数据或者返回数据,可能会造成线程阻塞,但是在NIO模型中,数据被缓冲在Buffer里,客户端只能从Buffer中读取数据及发送数据,如果缓冲区中没有数据,服务器的Select就不会区处理这个通道,而是处理其他Buffer区中有数据的通道

Nio与Bio的比较

组件一 Buffer

简单demo

public static void main(String[] args) {
        //创建一个Buffer,可以存放5个Int类型数据
        IntBuffer intBuffer=IntBuffer.allocate(5);
        for(int i=0;i<intBuffer.capacity();i++){
            //放数据
            intBuffer.put(i*2);
        }
        //将buffer转换,读写切换(!!!!!)
        intBuffer.flip();
        while(intBuffer.hasRemaining()){
            System.out.println(intBuffer.get());
        }
    }
           

常用Buffer子类

常用方法

buffer类的常用方法总结

组件二 通道channel

基本介绍

n类似于流,能够同时进行读写操作

可以实现异步读取数据

可以从缓冲区buffer读取数据

案例一:本地文件写数据

其实FileChannel是对输出流的一个包装

代码实列:’

public static void main(String[] args) throws IOException {
        String str="hello world";
        //创建一个输出流
        FileOutputStream stream=new FileOutputStream("D://Aimg//test/5.txt");
        //这个fileChanel真是类型是FileChannelImpl
        FileChannel channel=stream.getChannel();
        //创建一个缓冲区
        ByteBuffer byteBuffer=ByteBuffer.allocate(1024);
        //放str入byteBuffer
        byteBuffer.put(str.getBytes());
        //读写反装
        byteBuffer.flip();
        //将缓冲区数据写入通道
        channel.write(byteBuffer);
        stream.close();

    }
           

案例二:本地文件读数据

public static void main(String[] args) throws IOException {
        //文件
        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());
        //将通道数据读入到buffer中,注意,write方法是从缓冲区读取数据到通道
         channel.read(byteBuffer);
        System.out.println(new String(byteBuffer.array()));
    }
           

上述两个案列的示意图:

案例三:一个Buffer完成文件的读写

流程:

public static void main(String[] args) throws IOException {
        //文件
        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){
        //每次读的时候要记得清空缓存
            buffer.clear();
            int read= readChannel.read(buffer);
            if(read!=-1){
            //读写反装
                buffer.flip();
                writeChannel.write(buffer);
            }else break;
        }
    }
           

案例四:channel的transferFrom拷贝文件

public static void main(String[] args) throws IOException {
        //文件
        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());
    }
           

组件三 Selector选择器

常用方法

一个channel通道对应了一个selectKey,每次有事件发生时,selector会根据获取的selectKeys数组来遍历channel

Selector关系图及解析:

说明:

• 当客户端连接时,会通过ServerSocketChannel

  ,得到SocketChannel

• 将socketChannel注册到Selector上,并且返回一个

  selectorKey,该SelectorKey会和Selector关联

• selector进行监听select方法,返回有事件发生的通道个数
• 进一步得到各个SelectKey
• 再通过SelectKey,反向获取channel
• 最后通过channel完成对应的事件