NIO

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使用nio原因 对于即时消息,线程池的大小会限制系统同时服务的客户端总数。增加线程池大小,会带来更多线程处理开销,而不能提升系统的性能。再者很难实现什么时候对哪个线程将获得服务进行控制。

通常情况accept()方法会造成阻塞等待,直到有新的连接请求来或者计时器超时。 这种方法会要求我们不断地轮询所有IO源,这种忙等会引用很多系统开销。

我们需要一种方法来一次轮询一组客户端,以查找哪个客户端需要服务。Selector Channel为一次处理多个客户端的系统开销提供了更高级的控制和可预测性,Buffer则提供了比Stream抽象更高效和可控的I/O;

TCP协议 ServerSocketChannel  SocketChannel

客户端 

 a)指定要访问的 服务端地址和端口 

 b)创建一个通信信道并指定其为非阻塞特性。

  SocketChannel sc = SocketChannel.open();

sc.configureBlocking(false); 

        c)连接 信道连接 

   d)利用ByteBuffer 发送数据

   e)关闭连接。

服务端

 a)创建选择器(Selector)

 b)创建服务端信道(ServerSocketChannel )

  c)绑定信道监听的端口 socket().bind(new InetSocketAddress(port))

  d)设置非阻塞特性

 e)将选择器注册到要监听的信息上,并指定要操作的类型。

     f)循环 找到一个可用的信道,并得到所有信息相关的兴趣操作集,对不同的操作集请求做与之相应的操作。

Buffer

  nio来编写网络程序时,数据的读写都要经过缓冲区,它是大小是确定的。缓冲区的内部状态由四个索引来表示

capacity position limit mark

positionlimit之间的距离指示了可读取、存入的字节数。0<=mark<=position<=limit<=capacity

创建Buffer

利用Buffer存储和接收数据

缓冲字节的顺序

clear() flip() rewind()等方法使用 对Buffer数据进行压缩透视 

具体用法参考api文档。

字符编码

       Charset类 java.nio.charset包,参看api文档

 

通信信道

       SocketChannel

              创建连接关闭读与写。

       ServerSocketChannel

    创建接收关闭

设置成非阻塞特性

测试连接

用法参看api文档与源码

Selector

  创建关闭

 

在信息中注册Selector,并指定兴趣操作集

SelectionKey

                    SocketChannel 读写连接 OP_CONNECT  OP_READ  OP_WRITE

                      ServerSocketChannel   OP_ACCEPT

                        DatagramChannel 读写 OP_READ  OP_WRITE

SelectionKey 获取与取消

 

选取和识别准备就绪的信道

select()方法用于从已经注册的信道中返回在感兴趣的IO操作集上准备就绪的信息总数。对于每个选择器都已经维护好了一个已选键集,与这些键集关联的信道都有即将发生的特定IO操作。

keys() 当前已经注册的所有键,而且不可以修改。

selectedkeys() 返回上次调用select()方法时,被选中的已经准备好进行IO操作的键。

所选的键集指示了哪些信道当前可以进行IO操作。对于选中的每个信道,我们需要知道它们各自准备好的特定IO操作。除了兴趣操作集外,每个键还维护了一个即将进行的IO操作集,称为就绪操作集(ready set;int readyOps() Boolean isAcceptable() Boolean isConnectable() Boolean isReadalbe() Boolean isValid() Boolean isWritable()

  

  信道附件

在接收发送信息时需要维护信道的状态信息,可以通过

attachment()

attach(Object ob)

 

使用Selector 小结

a)       创建一个Selector实例

b)      将其注册到各种信道,指定每个信道上感兴趣的IO操作。

c)       重复执行:

1.       调用一种select方法 

2.       获取选取的键列表

3.       对于已选键集中的每个键

   获取信道,并从键中获取附件

确定准备就绪的操作并执行。如果是accept操作,将接受的信道设置为非阻塞模式,并将其与选择器注册。

   如果需要,修改键的兴趣操作集

   从已选键集中移除键

      

DatagramChannel

  创建,连接,关闭 基本上和TCP的一样 。。。。。。

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