Java NIO与反应器（reactor）模式

一，Java NIO简介
Java NIO非阻塞应用通常适用在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，打开一个I/O通道后，read()将一直等待端口一遍读取字节内容，这样做非常耗费资源。

Java NIO非阻塞技术实际是采用Reactor模式。 他为我们监听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，不阻塞了。

二，NIO的基本原理
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，当有事情发生时，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。

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，一旦轮询到这个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。

使用上：

 package reactor.section3;

import java.net.InetAddress;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.Socket;
import java.nio.channels.SelectionKey;
import java.nio.channels.Selector;
import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;

public class NBTest1 {



    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);
    }
    private static void debug(String s) {
        System.out.println(s);
    }
    public static void main(String args[]) {
        NBTest1 nbTest = new NBTest1();
        try {
            nbTest.startServer();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }


    private 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);

                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.");
            }

        }

    }
}

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　90000 可以链接上。