根据实例逐行分析NIO到底在做什么

Selector(选择器)是 Channel 的多路复用器,它可以同时监控多个 Channel 的 IO 状况,允许单个线程来操作多个 ChannelChannel在从Buffer中获取数据。

选择器、通道、缓冲池是NIO的核心组件。

一、新建选择器


此时选择器内只包含这一条负责监听连接请求的通道

二、减少阻塞之事件触发送到嘴边

一、不用阻塞等待建立连接

答:最最关键的一步是选择器的存在,同时下图第一个红框,ServerSocketChannel属性设置为非阻塞也有一定作用

选择器监听通道,所监视的正是通道中的事件,key就代表通道中出现的事件,在循环开始后,选择器调用select() 方法监控选择器中通道状态

有 3 种方式可以 select 就绪事件:

1)select() 阻塞方法,只要出现一个就绪事件就会返回。没有则一直保持阻塞状态。

2)select(long timeout) 阻塞方法,有一个就绪事件,或者其它线程调用了 wakeup(),或者当前线程被中断,或者阻塞时长达到了 timeout 时返回。不抛出超时异常。

3)selectNode() 不阻塞,如果无就绪事件,则返回 0;如果有就绪事件,则将就绪事件放到一个集合,返回就绪事件的数量。

那么select方法实现了什么? 这个方法实现了选择器中的通道只有 出现一批就绪事件才会主动去处理,若没有就绪事件就等着啥也不干。

这个是NIO选择器的优势:来活了才干,不来活就等着,没活干了也不占坑死等(存在就绪事件的通道才会占用资源,减少功耗)

当第一次开始循环,选择器中只有一个ServerSocketChannel通道,也就是说这时只能进行客户端到服务端的连接,上图中红框key.channel()就是获得当前事件所在的ServerSocketChannel,

调用accept()方法就相当于:如果没有连接阻塞,成功等来了连接请求后,进行三次握手建立连接,所以这就是

NIO优势:通过选择器可以无需阻塞等待请求到来,因为只有选择器检测到了通道中出现连接请求(ServerSocketChannel)或者传输数据(SocketChannel)才会使用通道进行建立连接(ssChannel1.accept())或者读取数据(sChannel.read(buffer))无需等待无需等待!!!

二、不用阻塞等待数据

上边这个是优势中的无需等待建立连接,那么无需等待请求数据在哪实现的呢?

答:根据ServerSocketChannel建立ServerSocket后,将属性设置为非阻塞

答案在上图, 根据ServerSocket通道中的连接请求,建立出的新连接SocketChannel,属性Blocking设为False, 表明这是一个无需等待的非阻塞数据传输通道

我们后续使用的所有数据传输通道SocketChannel 都是基于这行代码创建出来的。

优势在哪呢, 就是如果是阻塞通道,那么假设已经开始读数据,如果一天之后才发数据下面这条语句就要等待一天直到获取完全部数据。

而因为是非阻塞,所以要是没数据了直接断开就是。

当然这一切都要在最外围的死循环中执行。

三、哪里不能减少阻塞

图中有三个地方,实际可以归结于两个地方。

Selector 作为多路复用 I/O 模型的核心组件,能够同时监控多路 I/O 通道。选择器在 select()方法等待就绪事件地时候会阻塞,在处理 I/O 事件的时候也会阻塞,它的优势在于在阻塞的时候可以等待多路 I/O 就绪,是一种异步阻塞 I/O 模型。与多线程处理多路 I/O 相比,多路复用模型只需要单个线程即可处理万级连接,没有线程切换的开销。

四、用图直观描述

**************************这个图服务端最上边前四个应该是ServerSocket****************************

最开始的时候,服务端选择器开始监听(监听各通道中是否有就绪事件),目前只有一个ServerSocketChannel通道,这个通道也在监听(监听连接请求), 这个通道就在listen这个地方一直等着。 

之后客户端根据IP +  端口像服务端发送连接请求,嗯服务端的通道获得了这个就绪事件(accept事件),选择器也轮询查到了,直接开始处理这个通道,也就是处理这个就绪事件——执行accept()方法,要经过三次握手建立TCP连接。

accept()方法建立完成之后要返回一个SocketChannel通道,也就是从RecV()开始就是SocketChannel再执行了。

这两个SocketChannel就像TCP连接的两个抽象端口,中间有一条看不见的线,我们用这两个套接字通道就可以当成TCP连接对外提供的API,直接用就好,毕竟TCP很复杂,官方提供了一个封装好的API。

1)SelectionKey.OP_ACCEPT 表示 accept 事件就绪。例如:对于 ServerSocketChannel 来说,该事件就绪表示可以调用 accept() 方法来获得与客户端连接的通道 SocketChannel。

2)SelectionKey.OP_CONNECT 表示客户端与服务端连接成功。

3)SelectionKey.OP_READ 表示通道中已经有了可读数据,可以调用 read() 方法从通道中读取数据。

4)SelectionKey.OP_WRITE 表示写事件就绪,可以调用 write() 方法往通道中写入数据。

五、大佬文章

Java NIO - 基础详解 | Java 全栈知识体系

https://www.cnblogs.com/robothy/p/14242971.html

【死磕NIO】— 探索 SocketChannel 的核心原理-CSDN博客

Java NIO 中的 Channel 详解 - 掘金

Java NIO浅析 - 美团技术团队

六、完整实例代码

NIO服务端

public class NIOServer {public static void main(String[] args) throws IOException {Selector selector = Selector.open();ServerSocketChannel ssChannel = ServerSocketChannel.open();ssChannel.configureBlocking(false);ssChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);ServerSocket serverSocket = ssChannel.socket();InetSocketAddress address = new InetSocketAddress("127.0.0.1", 8888);serverSocket.bind(address);while (true) {selector.select();Set<SelectionKey> keys = selector.selectedKeys();Iterator<SelectionKey> keyIterator = keys.iterator();while (keyIterator.hasNext()) {SelectionKey key = keyIterator.next();if (key.isAcceptable()) {ServerSocketChannel ssChannel1 = (ServerSocketChannel) key.channel();// 服务器会为每个新连接创建一个 SocketChannelSocketChannel sChannel = ssChannel1.accept();sChannel.configureBlocking(false);// 这个新连接主要用于从客户端读取数据sChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);} else if (key.isReadable()) {SocketChannel sChannel = (SocketChannel) key.channel();System.out.println(readDataFromSocketChannel(sChannel));sChannel.close();}keyIterator.remove();}}}private static String readDataFromSocketChannel(SocketChannel sChannel) throws IOException {ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);StringBuilder data = new StringBuilder();while (true) {buffer.clear();int n = sChannel.read(buffer);if (n == -1) {break;}buffer.flip();int limit = buffer.limit();char[] dst = new char[limit];for (int i = 0; i < limit; i++) {dst[i] = (char) buffer.get(i);}data.append(dst);buffer.clear();}return data.toString();}
}

NIO客户端 

public class NIOClient {public static void main(String[] args) throws IOException {Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 8888);OutputStream out = socket.getOutputStream();String s = "hello world";out.write(s.getBytes());out.close();}
}

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.rhkb.cn/news/291880.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系长河编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

设计模式之解释器模式的魅力:让代码读懂你的语言

目录 一、什么是解释器模式 二、解释器模式的应用场景 三、解释器模式的优缺点 3.1. 优点 3.2. 缺点 四、解释器模式示例 4.1. 问题描述 4.2. 问题分析 4.3. 代码实现 4.4. 优化方向 五、总结 一、什么是解释器模式 解释器模式&#xff08;Interpreter pattern&…

Spring: 在SpringBoot项目中解决前端跨域问题

这里写目录标题 一、什么是跨域问题二、浏览器的同源策略三、SpringBoot项目中解决跨域问题的5种方式&#xff1a;使用CORS1、自定 web filter 实现跨域(全局跨域)2、重写 WebMvcConfigurer(全局跨域)3、 CorsFilter(全局跨域)4、使用CrossOrigin注解 (局部跨域) 一、什么是跨域…

文件操作(顺序读写篇)

1. 顺序读写函数一览 函数名功能适用于fgetc字符输入函数所有输入流fputc字符输出函数所有输出流fgets文本行输入函数所有输入流fputs文本行输出函数所有输出流fscanf格式化输入函数所有输入流fprintf格式化输出函数所有输出流fread二进制输入文件fwrite二进制输出文件 上面说…

时序预测 | Matlab实现GWO-BP灰狼算法优化BP神经网络时间序列预测

时序预测 | Matlab实现GWO-BP灰狼算法优化BP神经网络时间序列预测 目录 时序预测 | Matlab实现GWO-BP灰狼算法优化BP神经网络时间序列预测预测效果基本介绍程序设计参考资料 预测效果 基本介绍 1.Matlab实现GWO-BP灰狼算法优化BP神经网络时间序列预测&#xff08;完整源码和数据…

如何在OceanBase的OCP多节点上获取日志

背景 在使用OceanBase的OCP的过程中&#xff0c;因各种因素&#xff0c;我们可能需要对当前页面进行跟踪。在单一ocp节点环境下&#xff0c;我们自然可以直接在该节点上查找所需的日志。然而&#xff0c;当我们的环境中部署了多个ocp节点时&#xff0c;在排查问题时就会变得相…

WPF中获取TreeView以及ListView获取其本身滚动条进行滚动

实现自行调节scoll滚动的位置(可相应获取任何控件中的内部滚动条) TreeView:TreeViewAutomationPeer lvap new TreeViewAutomationPeer(treeView); var svap lvap.GetPattern(PatternInterface.Scroll) as ScrollViewerAutomationPeer; var scroll svap.Owner as ScrollVie…

sql Tuning Advisor启用导致业务性能问题

数据库每天晚上10点后业务性能很卡&#xff0c;大量的insert被堵塞&#xff0c;查询等待事件发现有大量的“library cache lock”和“cursor: pin S wait on X”。 22:00数据库的统计信息开始收集&#xff0c; Sql Tuning Advisor堵塞了统计信息的收集&#xff0c;等待事件是“…

Python之Opencv教程(1):读取图片、图片灰度处理

1、Opencv简介 OpenCV&#xff08;Open Source Computer Vision Library&#xff09;是一个用于计算机视觉和图像处理的开源库&#xff0c;提供了丰富的图像处理、计算机视觉和机器学习功能。它支持多种编程语言&#xff0c;包括C、Python、Java等&#xff0c;广泛应用于图像处…

Redis 的慢日志

Redis 的慢日志 Redis 的慢日志&#xff08;Slow Log&#xff09;是用于记录执行时间超过预设阈值的命令请求的系统。慢日志可以帮助运维人员和开发人员识别潜在的性能瓶颈&#xff0c;定位那些可能导致 Redis 性能下降或响应延迟的慢查询。以下是 Redis 慢日志的相关细节&…

Linux IRC

目录 入侵框架检测 检测流程图 账号安全 查找账号中的危险信息 查看保存的历史命令 检测异常端口 入侵框架检测 1、系统安全检查&#xff08;进程、开放端口、连接、日志&#xff09; 这一块是目前个人该脚本所实现的功能 2、Rootkit 建议使用rootkit专杀工具来检查&#…

【算法-PID】

算法-PID ■ PID■ 闭环原理■ PID 控制流程■ PID 比例环节&#xff08;Proportion&#xff09;■ PID 积分环节&#xff08;Integral&#xff09;■ PID 微分环节&#xff08;Differential&#xff09; ■ 位置式PID&#xff0c;增量式PID介绍■ 位置式 PID 公式■ 增量式 PI…

嵌入式数据库-Sqlite3

阅读引言&#xff1a; 本文将会从环境sqlite3的安装、数据库的基础知识、sqlite3命令、以及sqlite的sql语句最后还有一个完整的代码实例&#xff0c; 相信仔细学习完这篇内容之后大家一定能有所收获。 目录 一、数据库的基础知识 1.数据库的基本概念 2.常用数据库 3.嵌入式…

wordpress插件,免费的wordpress插件

WordPress作为世界上最受欢迎的内容管理系统之一&#xff0c;拥有庞大的插件生态系统&#xff0c;为用户提供了丰富的功能扩展。在内容创作和SEO优化方面&#xff0c;有一类特殊的插件是自动生成原创文章并自动发布到WordPress站点的工具。这些插件能够帮助用户节省时间和精力&…

Hides for Mac:应用程序隐藏工具

Hides for Mac是一款功能强大的应用程序隐藏工具&#xff0c;专为Mac用户设计。它能够帮助用户快速隐藏当前正在运行的应用程序窗口&#xff0c;保护用户的隐私和工作内容&#xff0c;避免不必要的干扰。 软件下载&#xff1a;Hides for Mac下载 Hides for Mac的使用非常简单直…

初步了解C++

目录 一&#xff1a;什么是C&#xff1f; 二.C发展史 三:C关键字 四&#xff1a;命名空间 4.1命名空间的介绍 4.2命名空间的使用 4.3命名空间的使用 4.3.1使用作用域限定符 4.3.2 使用using将命名空间的某个成员引入 4.3.3使用using把整个命名空间展开 4.4命名空…

BaseDao封装增删改查

文章目录 什么是BaseDao操作代码增删改查询单个数据查询多个数据 总结 什么是BaseDao BaseDao是&#xff1a; 数据库里负责增加&#xff0c;删除&#xff0c;修改&#xff0c;查询 具体来说是一种接口代码,公共方法的接口类。 在dao层新建basedao,其他dao层接口继承basedao 相…

BC40056 Imports“SolidWorks.Interop.swconst”中指定的命名空间或类型不包含任何公共成员

BC40056 Imports“SolidWorks.Interop.swconst”中指定的命名空间或类型不包含任何公共成员&#xff0c;或者找不到该命名空间或类型。 问题描述原因分析 解决办法 ) 问题描述 严重性 代码 说明 项目 文件 行 警告 BC40056 Imports“SolidWorks.Interop.swconst”中指定的命名…

基于SSM框架的校园失物招领系统:从设计思路到实现细节

末尾获取源码作者介绍&#xff1a;大家好&#xff0c;我是墨韵&#xff0c;本人4年开发经验&#xff0c;专注定制项目开发 更多项目&#xff1a;CSDN主页YAML墨韵 学如逆水行舟&#xff0c;不进则退。学习如赶路&#xff0c;不能慢一步。 目录 一、项目简介 二、开发技术与环…

Java代码基础算法练习-自定义函数之字符串连接-2024.03.30

任务描述&#xff1a; 写一函数&#xff0c;将两个字符串连接起来&#xff0c;然后在主函数中调用该函数实现字符串连接操作。 任务要求&#xff1a; 代码示例&#xff1a; package M0317_0331;import java.util.Scanner;public class m240330 {public static void main(Stri…

Python 妙用运算符重载——玩出“点”花样来

目录 运算符重载 主角点类 魔法方法 __getitem__ __setitem__ __iter__ __next__ __len__ __neg__ __pos__ __abs__ __bool__ __call__ 重载运算符 比较运算符 相等 不等 ! 大于和小于 >、< 大于等于和小于等于 >、< 位运算符 位与 & 位…