Java网络编程——NIO编程
目录
第一部分：NIO介绍
1.NIO三大核心部分
2.NIO的工作机制
3.Java NIO的非阻塞模式
第二部分：NIO和BIO的比较
第三部分：NIO三大核心原理
第四部分：缓冲区（Buffer）
1.缓冲区基本介绍
2.Buffer常用的API
1.Buffer类以及它的子类
2.缓冲区对象创建
3.demo:创建缓冲区
4. 缓冲区对象添加数据
5.demo：练习缓冲区对象添加数据的常用方法
6.缓冲区对象读取数据
7.demo:缓冲区对象读取数据常用方法练习
第五部分：通道（Channel）
1.通道（Channel）的介绍
2.Channel常用类
1.Channel接口
2.文件通道
1.FileChannel的创建
2.FileChannel的常用方法
3.demo: FileChannel
4. demp:transferFrom()
5.transferTo()
6.demo: 向本地文件写数据
7.demo: 从本地文件读数据
8.demo: 文件拷贝
3.Socket通道
1.常用的Socket通道
4.ServerSocketChannel
1.ServerSocketChannel常用的API
2. 服务端实现步骤:
3.小demo
5.SocketChannel
1.SocketChannel常用的API
2.客户端实现步骤
3.小demo
第六部分：Selector（选择器）
1.Selector基本介绍
1.没有选择器的情况
2.有选择器的情况
2.Selector常用API介绍
1.Selector常用方法:
2. SelectionKey常用方法：
3.SelectionKey中定义的4种事件:
3.Selector服务端实现步骤
4.DEMO ：服务器—选择器
第一部分：NIO介绍
Java NIO 全称java non-blocking IO ，是指 JDK 提供的新 API。从 JDK1.4 开始，Java 提供了一系列改进的输入/输出的新特性，被统称为 NIO(即 New IO)，是同步非阻塞的.
1.NIO三大核心部分
Channel(通道)
Buffer(缓冲区)
Selector(选择器)
2.NIO的工作机制
NIO是 面向缓冲区编程的。
数据读取到一个缓冲区中，需要时可在缓冲区中前后移动，这就增加了处理过程中的灵活性，使用它可以提供非阻塞式的高伸缩性网络。
3.Java NIO的非阻塞模式
Java NIO 的非阻塞模式，使一个线程从某通道发送请求或者读取数据，但是它仅能得到目前可用的数据，如果目前没有数据可用时，就什么都不会获取，而不是保持线程阻塞，所以直至数据变的可以读取之前，该线程可以继续做其他的事情。
非阻塞写也是如此，一个线程请求写入一些数据到某通道，但不需要等待它完全写入， 这个线程同时可以去做别的事情。
通俗理解：NIO 是可以做到用一个线程来处理多个操作的。
假设有 10000 个请求过来,根据实际情况，可以分配50 或者 100 个线程来处理。不像之前的阻塞 IO 那样，非得分配 10000 个。
第二部分：NIO和BIO的比较
1. BIO 以流的方式处理数据,而 NIO 以缓冲区的方式处理数据,缓冲区 I/O 的效率比流 I/O 高很多。
2. BIO 是阻塞的，NIO则是非阻塞的。
3. BIO 基于字节流和字符流进行操作，而 NIO 基于 Channel(通道)和 Buffer(缓冲区)进行操作，数据总是从通道读取到缓冲区中，或者从缓冲区写入到通道中。Selector(选择器)用于监听多个通道的事件（比如：连接请求， 数据到达等），因此使用单个线程就可以监听多个客户端通道。
第三部分：NIO三大核心原理
看一张图就明白啦
1. 每个 channel 都会对应一个 Buffer；
2. Selector 对应一个线程， 一个线程对应多个 channel(连接)；
3. 每个 channel 都注册到 Selector选择器上；
4. Selector不断轮询查看Channel上的事件, 事件是通道Channel非常重要的概念；
5. Selector 会根据不同的事件，完成不同的处理操作；
6. Buffer 就是一个内存块 ， 底层是有一个数组；
7. 数据的读取写入是通过 Buffer, 这个和 BIO , BIO 中要么是输入流，或者是输出流, 不能双向，但是NIO 的 Buffer 是可以读也可以写 , channel 是双向的.
第四部分：缓冲区（Buffer）
1.缓冲区基本介绍
缓冲区（Buffer）：缓冲区本质上是一个可以读写数据的内存块，可以理解成是一个数组，该对象
提供了一组方法，可以更轻松地使用内存块，缓冲区对象内置了一些机制，能够跟踪和记录缓冲区的状态变化情况。Channel 提供从网络读取数据的渠道，但是读取或写入的数据都必须经由Buffer.
2.Buffer常用的API
1.Buffer类以及它的子类
在 NIO 中，Buffer是一个顶层父类，它是一个抽象类, 。
常用的缓冲区
ByteBuffer,ShortBuffer,IntBuffer,LongBuffer,FloatBuffer,DoubleBuffer,CharBuffer
分别对应byte,short, int, long,float,double,char 7种.
2.缓冲区对象创建
| 方法名 | 说明 |
| static ByteBuffer allocate(长度) | 创建byte类型的指定长度的缓冲区 |
| static ByteBuffer wrap(byte[] array) | 创建一个有内容的byte类型缓冲区 |
3.demo:创建缓冲区
package java2.buffer.temp.temp1;
import java.nio.ByteBuffer;
//创建缓冲区
public class CreateBufferDemo {
public static void main(String[] args) {
//1.创建一个指定长度的缓冲区，以ByteBuffer为例
//什么内容都没有存，会初始化为0
ByteBuffer byteBuffer =ByteBuffer.allocate(5);
for(int i=0;i<5;i++){
System.out.println(byteBuffer.get());
}
//在这里调用会报错——等到后面再读缓冲区的时候我们来了解
//System.out.println(byteBuffer.get());
//2.创建一个有内容的缓冲区
ByteBuffer wrap =ByteBuffer.wrap("lagou".getBytes());
for (int i = 0; i <5; i++) {
System.out.println(wrap.get());
}
}
}
//输出：
// 0
// 0
// 0
// 0
// 0
// 108
// 97
// 103
// 111
// 117
4. 缓冲区对象添加数据
| 方法名 | 说明 |
| int position() | 获得当前要操作的索引 |
| int position(int newPosition) | 修改当前要操作的索引位置 |
| int limit() | 最多能操作到哪个索引 |
| int limit(int newLimit) | 修改最多能操作的索引位置 |
| int capacity() | 返回缓冲区的总长度 |
| int remaining() | 还有多少能操作索引个数 |
| boolean hasRemaining() | 是否还有能操作 |
| put(byte b) | 添加一个字节 |
| put(byte[] src) | 添加字节数组 |
看张图了解一下叭
5.demo：练习缓冲区对象添加数据的常用方法
package java2.buffer.temp.temp2;
import java.nio.ByteBuffer;
public class PutBufferDemo {
public static void main(String[] args){
//1.创建一个指定长度的缓冲区，比如：ByteBuffer
ByteBuffer byteBuffer =ByteBuffer.allocate(10);
//1.获取当前索引所在位置
System.out.println("当前索引所在位置 " +
byteBuffer.position());
//2.最多能操作到哪个索引
System.out.println("最多能操作到哪个索引 " +
byteBuffer.limit());
//3.返回缓冲区总长度
System.out.println("返回缓冲区总长度 " +
byteBuffer.capacity());
//4.还有多少个能操作
System.out.println("还有多少个能操作 " +
byteBuffer.remaining());
// 修改当前索引位置
// byteBuffer.position(1);
// 修改最多能操作到哪个索引位置
// byteBuffer.limit(9);
// System.out.println(byteBuffer.position());//1 获取当前索引所在位置
// System.out.println(byteBuffer.limit());//9 最多能操作到哪个索引
// System.out.println(byteBuffer.capacity());//10 返回缓冲区总长度
// System.out.println(byteBuffer.remaining());//8 还有多少个能操作
//添加一个字节
byteBuffer.put((byte) 97);
byteBuffer.put((byte) 97);
System.out.println(byteBuffer.position());//1 获取当前索引所在位置
System.out.println(byteBuffer.limit());//10 最多能操作到哪个索引
System.out.println(byteBuffer.capacity());//10 返回缓冲区总长度
System.out.println(byteBuffer.remaining());//9 还有多少个能操作
//添加一个字节数组
byteBuffer.put("abc".getBytes());
System.out.println(byteBuffer.position());//4 获取当前索引所在位置
System.out.println(byteBuffer.limit());//10 最多能操作到哪个索引
System.out.println(byteBuffer.capacity());//10 返回缓冲区总长度
System.out.println(byteBuffer.remaining());//6 还有多少个能操作
//当添加超过缓冲区的长度时会报错
byteBuffer.put("123456".getBytes());
System.out.println(byteBuffer.position());//10 获取当前索引所在位置
System.out.println(byteBuffer.limit());//10 最多能操作到哪个索引
System.out.println(byteBuffer.capacity());//10 返回缓冲区总长度
System.out.println(byteBuffer.remaining());//0 还有多少个能操作
System.out.println(byteBuffer.hasRemaining());// false 是否还能有操作的数组
// 如果缓存区存满后, 可以调整position位置可以重复写,这样会覆盖之前存入索引的对应的值
byteBuffer.position(0);
byteBuffer.put("123456".getBytes());
}
}6.缓冲区对象读取数据
| 方法名 | 介绍 |
| flip() | 写切换读模式； limit设置为position位置, position设置0 |
| get() | 读一个字节 |
| get(byte[] dst) | 读多个字节 |
| get(int index) | 读指定索引的字节 |
| rewind() | 将position设置为0，可以重复读 |
| clear() | 切换写模式 ；position设置为0 , limit 设置为 capacity的位置 |
| array() | 将缓冲区转换成字节数组返回 |
flip()方法：切换读模式
clear()方法：切换写模式
！！！！这两种方法其实就是重新设置position()和limit()的位置
7.demo:缓冲区对象读取数据常用方法练习
package java2.buffer.temp.temp3;
import java.nio.ByteBuffer;
public class GetBufferDemo {
public static void main(String[] args) {
//1.创建一个指定长度的缓冲区
ByteBuffer allocate = ByteBuffer.allocate(10);
allocate.put("0123".getBytes());
System.out.println("position:" + allocate.position());
System.out.println("limit:" + allocate.limit());
System.out.println("capacity:" + allocate.capacity());
System.out.println("remaining:" + allocate.remaining());
//切换读模式
System.out.println("读取数据--------");
allocate.flip();//获取缓冲区的数据之前要调用flip方法
System.out.println("position:" + allocate.position());
System.out.println("limit:" + allocate.limit());
System.out.println("capacity:" + allocate.capacity());
System.out.println("remaining:" + allocate.remaining());
for(int i=0;i注意！！！！
1. capacity：容量（长度）
limit： 界限（最多能读/写到哪里）
posotion：位置（读/写哪个索引）
2. 获取缓冲区里面数据之前，需要调用flip方法
3. 再次写数据之前，需要调用clear方法，但是数据还未消失，等再次写入数据，被覆盖了
才会消失。
第五部分：通道（Channel）
1.通道（Channel）的介绍
通常来说NIO中的所有IO都是从 Channel（通道） 开始的。
NIO 的通道类似于流，但有些区别如下：
1. 通道可以读也可以写，流一般来说是单向的（只能读或者写，所以之前我们用流进行IO操作的时候,需要分别创建一个输入流和一个输出流）;
2. 通道可以异步读写;
3. 通道总是基于缓冲区Buffer来读写.
2.Channel常用类
1.Channel接口
常 用 的Channel实现类有 ：FileChannel , DatagramChannel ,ServerSocketChannel和
SocketChannel 。
FileChannel 用于文件的数据读写；
DatagramChannel 用于 UDP 的数据读写；
ServerSocketChannel 和SocketChannel 用于 TCP 的数据读写。
2.文件通道
文件通道的主要实现是FileChannel。文件通道总是阻塞的，因此不能被置于非阻塞模式。
1.FileChannel的创建
FileChannel对象不能直接创建。
一个FileChannel实例只能通过一个打开的file对象(RandomAccessFil、FileInputStraem、FileOutputStream等)上调用getChannel(）方法获取。
调用getChannel()方法返回一个连接到相同文件的FileChannel对象且该FileChannel对象具有于file对象相同的访问权限。
//创建一个RandomAccessFile（随机访问文件）对象，
RandomAccessFile raf=new RandomAccessFile("/home/shizhanli/szl/luck", "rw");
//通过RandomAccessFile对象的getChannel()方法。FileChannel是抽象类。
FileChannel inChannel=raf.getChannel();2.FileChannel的常用方法
注意哦！！ // This is a partial API listing
// All methods listed here can throw java.io.IOException
1. //从FileChannel读取数据
public abstract int read(ByteBuffer dst)
public abstract int read (ByteBuffer dst, long position);
2.//向FileChannel写数据
public abstract int write(ByteBuffer src)
public abstract int write (ByteBuffer src, long position);
3.//获取文件大小
public abstract long size();
4.//获取位置
public abstract long position();
5.//设置位置
public abstract void position (long newPosition);
6.//用于文件截取
public abstract void truncate (long size);
7.//将通道里尚未写入磁盘的数据强制写到磁盘上
public abstract void force (boolean metaData);
8.//文件锁定，position-开始位置，size-锁定区域的大小，shared-表示锁是否共享(false为独占)，lock()锁定整个文件
public final FileLock lock();
public abstract FileLock lock (long position, long size, boolean shared);
public final FileLock tryLock();
public abstract FileLock tryLock (long position, long size, boolean shared);
9. //内存映射文件
public abstract MappedByteBuffer map (MapMode mode, long position, long size);
public static class MapMode;
public static final MapMode READ_ONLY;
public static final MapMode READ_WRITE;
public static final MapMode PRIVATE;
10. //用于通道之间的数据传输
public abstract long transferTo (long position, long count, WritableByteChannel target);
public abstract long transferFrom (ReadableByteChannel src, long position, long count);
3.demo: FileChannel
package java2.buffer.temp.temp4;
//FileChannel示例
import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;
public class FileChannelTest {
public static void main(String[] args) throws IOException {
RandomAccessFile aFile = new RandomAccessFile("/home/shizhanli/szl/happy.txt", "rw");
FileChannel inChannel = aFile.getChannel();
ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);
int bytesRead = inChannel.read(buf);
while (bytesRead != -1) {
System.out.println("Read " + bytesRead);
buf.flip();
while (buf.hasRemaining()) {
System.out.print((char) buf.get());
}
buf.clear();
bytesRead = inChannel.read(buf);
}
aFile.close();
System.out.println("读完啦");
}
}
//输出：
//Read 12
//12345678910（这是我文件中的内容）
//读完啦*~*public abstract MappedByteBuffer map (MapMode mode, long position, long size)
该map()方法可以在一个打开的文件和一个特殊类型的ByteBuffer之间建立虚拟内存映射。
通过内存映射机制来访问一个文件会比使用常规方法读写高效得多，甚至比使用通道的效率都高。
transferTo()
将数据从FileChannel传输到其他的Channel中。
transferFrom()
从其他Channel获取数据
transferTo()和transferFrom()方法允许将一个通道交叉连接到另一个通道，而不需要通过一个中间缓存来传递数据。只有FileChannel类有这两个方法。
4. demp:transferFrom()
package java2.buffer.temp.temp4;
//transferFrom()示例:transferFrom()从其他Channel获取数据
import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;
import java.nio.channels.FileChannel;
public class FileChannelTest2 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
RandomAccessFile aFile = new RandomAccessFile("/home/shizhanli/szl/happy.txt", "rw");
FileChannel fromChannel = aFile.getChannel();
RandomAccessFile bFile = new RandomAccessFile("/home/shizhanli/szl/happy222.txt", "rw");
FileChannel toChannel = bFile.getChannel();
long position = 0;
long count = fromChannel.size();
toChannel.transferFrom(fromChannel, position, count);
aFile.close();
bFile.close();
System.out.println("over!");
}
}
5.transferTo()
package java2.buffer.temp.temp4;
//transferTo()将数据从FileChannel传输到其他的Channel中。
import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;
import java.nio.channels.FileChannel;
public class FileChannelTest3 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
RandomAccessFile aFile = new RandomAccessFile("/home/shizhanli/szl/happy.txt", "rw");
FileChannel fromChannel = aFile.getChannel();
RandomAccessFile bFile = new RandomAccessFile("/home/shizhanli/szl/happy333.txt", "rw");
FileChannel toChannel = bFile.getChannel();
long position = 0;
long count = fromChannel.size();
fromChannel.transferTo(position, count, toChannel);
aFile.close();
bFile.close();
System.out.println("over!");
}
}6.demo: 向本地文件写数据
package java2.buffer.temp.temp5;
//向本地文件写数据
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;
public class FileWrite {
public static void main(String[] args) throws IOException{
FileOutputStream out = new FileOutputStream("/home/shizhanli/szl/happy.txt");
FileChannel channel = out.getChannel();
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
buffer.put("aurora123456789".getBytes());
// 需要切换为读模式，因为下面调用write方法时相当于从buffer里面读数据
buffer.flip();
// 向channel写数据
int len = channel.write(buffer);
System.out.println("字节数："+len);
out.close();
}
}
7.demo: 从本地文件读数据
package java2.buffer.temp.temp5;
//从本地文件读数据
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class FileRead {
public static void main(String[] args) throws IOException {
FileInputStream in = new FileInputStream("/home/shizhanli/szl/happy.txt");
FileChannel channel = in.getChannel();
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(8);
int len = -1;
List list = new ArrayList<>();
byte[] bytes = new byte[8];
// 循环读取数据
while ((len=channel.read(buffer))!=-1){
// 下面要从buffer中读数据，因此切换为读模式
buffer.flip();
buffer.get(bytes,0,len);
for (int i = 0; i < len; i++) {
list.add(bytes[i]);
}
// 下一个循环需要先向buffer写数据，因此切换为写模式
buffer.clear();
}
in.close();
// 转为byte数组
byte[] resBytes = new byte[list.size()];
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
resBytes[i] = list.get(i);
}
// 以字符串形式打印
System.out.println(new String(resBytes));
}
}
8.demo: 文件拷贝
package java2.buffer.temp.temp5;
//文件拷贝
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.nio.channels.FileChannel;
public class FileCopy {
public static void main(String[] args) throws IOException {
FileInputStream in = new FileInputStream("/home/shizhanli/szl/happy.txt");
FileOutputStream out = new FileOutputStream("/home/shizhanli/szl/happycopy.txt");
FileChannel src = in.getChannel();
FileChannel dst = out.getChannel();
src.transferTo(0,src.size(),dst);
// 或dst.transferFrom(src,0,src.size());
in.close();
out.close();
}
}
3.Socket通道
1.常用的Socket通道
DatagramChannel：用于UDP的数据读写；
SocketChannel： 用于TCP的数据读写，一般是客户端实现；
ServerSocketChannel: 允许我们监听TCP连接请求，每个请求会创建会一个SocketChannel，一般是服务器实现。
上面的Channel都继承AbstractSelectableChannel，于是这三个Channel都是可以设置成非阻塞模式的。
Socket通道(DatagramChannel、SocketChannel和ServerSocketChannel)在被实例化时都会创建一个对等的socket对象，即我们熟悉的java.net的类型(Socket、ServerSocket和DatagramSocket)。
4.ServerSocketChannel
ServerSocketChannel用于监听TCP连接请求。
1.ServerSocketChannel常用的API
//静态方法，用于创建一个新的ServerSocketChannel对象，后续还需要跟ServerSocket进行绑定操作
public static ServerSocketChannel open()
//获取关联该ServerSocketChannel的server socket
public abstract ServerSocket socket()
//当创建ServerSocketChannel对象并绑定一个ServerSocket关联的通道之后，
//调用该方法可以监听客户端的连接请求
public abstract SocketChannel accept()
//并绑定指定端口的ServerSocket,(jdk1.7以上才有)
public final ServerSocketChannel bind(SocketAddress local)
//同选择器一起使用，获取感兴趣的操作
public final int validOps()
2. 服务端实现步骤:
1. 打开一个服务端通道
2. 绑定对应的端口号
3. 通道默认是阻塞的，需要设置为非阻塞
4. 检查是否有客户端连接 有客户端连接会返回对应的通道
5. 获取客户端传递过来的数据,并把数据放在byteBuffer这个缓冲区中
6. 给客户端回写数据
7. 释放资源
3.小demo
package java2.buffer.temp.temp6;
import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
public class NIOServer {
public static void main(String[] args) throws IOException,InterruptedException{
//1.打开一个服务端通道
ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
//2.绑定对应的端口号
serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(9999));
//3.通道默认是阻塞的，需要设置为非阻塞
// true:通道阻塞 false：通道非阻塞
serverSocketChannel.configureBlocking(false);
System.out.println("服务器启动成功.......");
while(true){
//4.检查是否有客户端连接，有客户连接会返回对应的通道，否则的话返回Null;
SocketChannel socketChannel =serverSocketChannel.accept();
if(socketChannel==null){
System.out.println("没有客户端连接...我去做别的事");
Thread.sleep(3000);
continue;
}
//5.获取客户端传递过来的数据，并且把数据放在byteBuffer这个缓冲区中
ByteBuffer byteBuffer=ByteBuffer.allocate(1024);
//返回值：
//正数：表示本次读到的有效字节的个数
//0 ：表示本次没有读到有效字节
//-1 ：表示读到了末尾
int read =socketChannel.read(byteBuffer);
System.out.println("客户端消息："+
new String(byteBuffer.array(),0,read, StandardCharsets.UTF_8));
//6.给客户端回写数据
socketChannel.write(ByteBuffer.wrap("没钱".getBytes(StandardCharsets.UTF_8)));
//7.释放资源
socketChannel.close();
}
}
}
5.SocketChannel
1.SocketChannel常用的API
//静态方法，打开套接字通道(创建SocketChannel实例)
public static SocketChannel open()
//静态方法，打开套接字通道并将其连接到远程地址
public static SocketChannel open(SocketAddress remote)
//返回一个操作集，标识此通道所支持的操作
public final int validOps()
//用于将Socket绑定到一个端口
public abstract SocketChannel bind(SocketAddress local)
//获取该SocketChannel关联的Socket(套接字)
public abstract Socket socket()
//判断是否已连接此通道的网络套接字
public abstract boolean isConnected()
//判断此通道上是否正在进行连接操作。
public abstract boolean isConnectionPending()
//用于SocketChannel连接到远程地址
public abstract boolean connect(SocketAddress remote)
//从通道中读取数据到缓冲区中
public abstract int read(ByteBuffer dst)
public abstract long read(ByteBuffer[] dsts, int offset, int length)
//将缓冲区的数据写入到通道中
public abstract int write(ByteBuffer src)
public abstract long write(ByteBuffer[] srcs, int offset, int length)
创建SocketChannel对象并连接到远程地址
SocketChannel sc = SocketChannel.open(new InetSocketAddress(ip,port));
等价于
SocketChannel sc = SocketChannel.open();
sc.connect(new InetSocketAddress(ip,port));
线程在连接建立好或超时之前都保持阻塞。
2.客户端实现步骤
1. 打开通道
2. 设置连接IP和端口号
3. 写出数据
4. 读取服务器写回的数据5. 释放资源
3.小demo
package java2.buffer.temp.temp6;
import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
public class NIOClient {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1.打开通道
SocketChannel socketChannel =SocketChannel.open();
//2.设置连接IP和端口号
socketChannel.connect(new InetSocketAddress("127.0.0.1",9999));
//3.写数据
socketChannel.write(ByteBuffer.wrap("老板，该还钱了".getBytes(StandardCharsets.UTF_8)));
//4.读取服务器写回的数据
ByteBuffer readBuffer =ByteBuffer.allocate(1024);
int read =socketChannel.read(readBuffer);
System.out.println("服务端消息：" + new String(readBuffer.array(),0,read,StandardCharsets.UTF_8));
//5.释放资源
socketChannel.close();
}
}
第六部分：Selector（选择器）
1.Selector基本介绍
可以用一个线程，处理多个的客户端连接，就会使用到NIO的Selector(选择器).
Selector 能够检测多个注册的服务端通道上是否有事件发生，如果有事件发生，便获取事件然后针对每个事件进行相应的处理。这样就可以只用一个单线程去管理多个通道，也就是管理多个连接和请求。
1.没有选择器的情况
在这种没有选择器的情况下,对应每个连接对应一个处理线程. 但是连接并不能马上就会发送信息,所以还会产生资源浪费。
2.有选择器的情况
只有在通道真正有读写事件发生时，才会进行读写，就大大地减少了系统开销，并且不必为每个连接都创建一个线程，不用去维护多个线程, 避免了多线程之间的上下文切换导致的开销。
2.Selector常用API介绍
Selector是一个抽象类。
1.Selector常用方法:
Selector.open()
得到一个选择器对象；
selector.select()阻塞 监控所有注册的通道,当有对应的事件操作时, 会将SelectionKey放入集合内部并返回事件数量；
selector.select(1000)阻塞 1000 毫秒，监控所有注册的通道,当有对应的事件操作时, 会将SelectionKey放入集合内部并返回；
selector.selectedKeys()
返回存有SelectionKey的集合
2. SelectionKey常用方法：
SelectionKey.isAcceptable()
是否是连接继续事件
SelectionKey.isConnectable()是否是连接就绪事件
SelectionKey.isReadable()是否是读就绪事件
SelectionKey.isWritable()是否是写就绪事件
3.SelectionKey中定义的4种事件:
SelectionKey.OP_ACCEPT
—— 接收连接继续事件，表示服务器监听到了客户连接，服务器可以接收这个连接了
SelectionKey.OP_CONNECT—— 连接就绪事件，表示客户端与服务器的连接已经建立成功
SelectionKey.OP_READ—— 读就绪事件，表示通道中已经有了可读的数据，可以执行读操作了（通道目前有数据，可以进行读操作了）
SelectionKey.OP_WRITE—— 写就绪事件，表示已经可以向通道写数据了（通道目前可以用于写操作）
3.Selector服务端实现步骤
1. 打开一个服务端通道
2. 绑定对应的端口号
3. 通道默认是阻塞的，需要设置为非阻塞
4. 创建选择器
5. 将服务端通道注册到选择器上,并指定注册监听的事件为OP_ACCEPT
6. 检查选择器是否有事件
7. 获取事件集合
8. 判断事件是否是客户端连接事件SelectionKey.isAcceptable()
9. 得到客户端通道,并将通道注册到选择器上, 并指定监听事件为OP_READ
10. 判断是否是客户端读就绪事件SelectionKey.isReadable()
11. 得到客户端通道,读取数据到缓冲区
12. 给客户端回写数据
13. 从集合中删除对应的事件, 因为防止二次处理.
4.DEMO ：服务器——选择器
package java2.buffer.temp.temp7;
import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.SelectionKey;
import java.nio.channels.Selector;
import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;
public class NIOSelectorServer {
public static void main(String[] args) throws IOException,InterruptedException {
//1.打开一个服务器通道
ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
//2.绑定对应的端口号
serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(9999));
//3.通道默认是阻塞的，需要设置为非阻塞
serverSocketChannel.configureBlocking(false);
//4.创建选择器
Selector selector=Selector.open();
//5.将服务器通道注册到选择器上，并且指定注册监听事件为OP_ACCEPT
serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
System.out.println("服务器启动成功......");
while(true){
//6.检查选择器是否有事件
int select =selector.select(2000);
if(select==0){
continue;
}
//7.获取事件集合
Set selectionKeys =selector.selectedKeys();
Iterator iterator =selectionKeys.iterator();
while(iterator.hasNext()){
//8.判断事件是否是客户端连接事件SelectionKey.isAcceptable()
SelectionKey key =iterator.next();
//9.得到客户端通道，并将通道注册到选择器上，并且指定监听事件为OP_READ
if(key.isAcceptable()){
SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept();
System.out.println("客户端已连接......" + socketChannel);
//必须设置通道为非阻塞, 因为selector需要轮询监听每个通道的事件
socketChannel.configureBlocking(false);
//并指定监听事件为OP_READ
socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
}
//10.判断是否是客户端读就绪事件SelectionKey.isReadable()
if (key.isReadable()) {
//11.得到客户端通道,读取数据到缓冲区
SocketChannel socketChannel = (SocketChannel) key.channel();
ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(1024);
int read = socketChannel.read(byteBuffer);
if (read > 0) {System.out.println("客户端消息:" +
new String(byteBuffer.array(), 0, read,
StandardCharsets.UTF_8));
//12.给客户端回写数据
socketChannel.write(ByteBuffer.wrap("没钱".getBytes(StandardCharsets.UTF_8)));
socketChannel.close();
}
}
//13.从集合中删除对应的事件, 因为防止二次处理.
iterator.remove();
}
}
}
}