版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载。 https://blog.csdn.net/qq_19968255/article/details/82734129
从编程语言层面
BIO | NIO | AIO 以Java的角度,理解如下:
BIO,同步阻塞式IO,简单理解:一个线程处理一个连接,发起和处理IO请求都是同步的。
NIO,同步非阻塞IO, 简单理解:一个线程处理多个连接,发起IO请求是非阻塞的但处理IO请求是同步的
AIO,异步非阻塞IO,简单理解:一个有效请求一个线程,发起和处理IO请求都是异步的
NIO的优势不在于速度
1、分散与聚集读取
2、文件锁定功能
3、网络异步IO
NIO示例
Server:
public static void main(String[] args) throws IOException { ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open(); ServerSocket ss = serverSocketChannel.socket(); ss.setReuseAddress(true);//地址重用 ss.bind(new InetSocketAddress("localhost",9026)); System.out.println("监控端口:"+new InetSocketAddress("localhost",9026).toString()); //分配一个新的字节缓冲区 ByteBuffer allocate = ByteBuffer.allocate(4096); //读取数据 while (true){ SocketChannel channel = serverSocketChannel.accept();//接收数据 System.out.println("accepted:"+channel); channel.configureBlocking(true);//设置阻塞,接不到就停 int nread=0; while(nread !=-1){ try { System.out.println("往缓冲区里读"); nread = channel.read(allocate); //往缓冲区里读 byte[] array=allocate.array();//数据转换array //打印 String string = new String(array,0,allocate.position()); System.out.println(string); allocate.clear(); }catch (Exception e){ e.printStackTrace(); nread = -1; } } } }
Client:
public static void main(String[] args) throws IOException { long start = System.currentTimeMillis(); //打开socket的nio管道 SocketChannel sc = SocketChannel.open(); sc.connect(new InetSocketAddress("localhost",9026));//绑定 sc.configureBlocking(true);//设置阻塞 //将文件放到channel中 FileChannel channel = new FileInputStream("/Users/limeng/Public/aa.txt").getChannel(); //做好标记量 long size=channel.size(); int pos=0; int offset=4096; long curnset=0; long counts=0; //循环写 while (pos < size){ //把文件直接读取到socket chanel中,返回文件大小 curnset=channel.transferTo(pos,4096,sc); pos+=offset; counts+=curnset; } //关闭 channel.close(); sc.close(); //打印传输字节数 System.out.println(counts); //打印时间 System.out.println("bytes send--"+counts+"and totaltime--"+(System.currentTimeMillis() - start)); }
Netty
简介
Netty是基于Java NIO的网络应用框架.
Netty是一个NIO client-server(客户端服务器)框架,使用Netty可以快速开发网络应用,例如服务器和客户端协议。Netty提供了一种新的方式来使开发网络应用程序,这种新的方式使得它很容易使用和有很强的扩展性。Netty的内部实现时很复杂的,但是Netty提供了简单易用的api从网络处理代码中解耦业务逻辑。Netty是完全基于NIO实现的,所以整个Netty都是异步的。
网络应用程序通常需要有较高的可扩展性,无论是Netty还是其他的基于Java NIO的框架,都会提供可扩展性的解决方案。Netty中一个关键组成部分是它的异步特性.
优点:
API使用简单,开发门槛低;
功能强大,预置了多种编解码功能,支持多种主流协议;
定制能力强,可以通过ChannelHandler对通信框架进行灵活的扩展;
性能高,通过与其他业界主流的NIO框架对比,netty的综合性能最优;
稳定性好
社区活跃度高
大规模商用
Netty示例
Server:
配置服务器功能,如线程,端口。实现服务器处理程序,它包含业务逻辑,决定当有一个请求连接或接收数据时该做什么
private final int port; public EchoServer(int port) { this.port = port; } public void start() throws Exception{ EventLoopGroup eventLoopGroup=null; try { //server端引导类 ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap(); //连接池处理数据 eventLoopGroup = new NioEventLoopGroup(); //装配bootstrap serverBootstrap.group(eventLoopGroup) .channel(NioServerSocketChannel.class)//指定通道类型为NioServerSocketChannel,一种异步模式,OIO阻塞模式为OioServerSocketChannel .localAddress("localhost",port) //设置InetSocketAddress让服务器监听某个端口已等待客户端连接 .childHandler(new ChannelInitializer<Channel>() {//设置childHandler执行所有的连接请求 @Override protected void initChannel(Channel ch) throws Exception { ch.pipeline().addLast(new EchoServerHandler());//注册handler } }); ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind().sync(); System.out.println("开始监听,端口为:" + channelFuture.channel().localAddress()); channelFuture.channel().closeFuture().sync(); }finally { if (eventLoopGroup != null) { eventLoopGroup.shutdownGracefully().sync(); } } } public static void main(String[] args) throws Exception { new EchoServer(20000).start(); }
ServerHandler:
public class EchoServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter { @Override public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception { System.out.println("server 读取数据......"); //读取数据 ByteBuf buf =(ByteBuf)msg; byte[] req=new byte[buf.readableBytes()]; buf.readBytes(req); String body = new String(req, "UTF-8"); System.out.println("接收客户端数据:"+body); //向客户端写数据 System.out.println("server向client发送数据"); String currentTime = new Date(System.currentTimeMillis()).toString(); ByteBuf resp = Unpooled.copiedBuffer(currentTime.getBytes()); ctx.write(resp); } @Override public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { System.out.println("server 读取数据完毕.."); ctx.flush(); } @Override public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception { cause.printStackTrace(); ctx.close(); } }
Client:
连接服务器 写数据到服务器 等待接受服务器返回相同的数据 关闭连接
private final String host; private final int port; public EchoClient(String host, int port) { this.host = host; this.port = port; } public void start() throws Exception{ EventLoopGroup eventLoopGroup=null; try { //客户端引导类 Bootstrap bootstrap = new Bootstrap(); //EventLoopGroup 可以理解为一个线程池,这个线程池用来处理数据,发送数据,接收数据 eventLoopGroup=new NioEventLoopGroup(); bootstrap.group(eventLoopGroup)//多线程处理 .channel(NioSocketChannel.class)//指定通道类型为NioServerSocketChannel,一种异步模式,OIO阻塞模式为OioServerSocketChannel .remoteAddress(new InetSocketAddress(host,port))//地址 .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {//业务处理类 @Override protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception { ch.pipeline().addLast(new EchoClientHandler());//注册handler } }); // 链接服务器 ChannelFuture channelFuture = bootstrap.connect().sync(); channelFuture.channel().closeFuture().sync(); }finally { if (eventLoopGroup != null) { eventLoopGroup.shutdownGracefully().sync(); } } } public static void main(String[] args) throws Exception { new EchoClient("localhost", 20000).start(); }
ClientHandler:
public class EchoClientHandler extends SimpleChannelInboundHandler{ //客户端连接服务请后被调用 @Override public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { System.out.println("客户端连接"); String time=new Date().toString(); String req2=time+" QUERY TIME ORDER"; byte[] req=req2.getBytes();//消息 ByteBuf buffer = Unpooled.buffer(req.length); buffer.writeBytes(req);//发送 ctx.writeAndFlush(buffer);//flush } // 发生异常时被调用 @Override public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception { System.out.println("client exceptionCaught..."); //释放资源 ctx.close(); } //从服务器接收到数据后调用 @Override protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception { System.out.println("client 读取server数据.."); //服务端返回消息后 ByteBuf buf=(ByteBuf)msg; byte[] req = new byte[buf.readableBytes()]; buf.readBytes(req); String body = new String(req, "UTF-8"); System.out.println("服务端数据为:"+body); } }