NIO 编程

版权声明：如果喜欢的话，可以撩我哟，此处没有联系方式，想要就自己找哈。 https://blog.csdn.net/qq_39384184/article/details/84792346

NIO 编程采用双向通道（channel）进行数据传输，且客户端和服务端都需要维护一个 selector 对象来进行对通道的管理，在通道上注册事件和轮询事件。

• NioServer：

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.util.Iterator;

public class NioServer {
    // 通道管理器
    private Selector selector;

    /*
     * 获得一个ServerSocket通道，并对该通道做一些初始化工作
     *
     * @param port 绑定的端口号
     *
     * @throws IOException
     */
    public void initServer(int port) throws IOException {
        // 获得一个ServerSocket通道
        ServerSocketChannel serverChannel = ServerSocketChannel.open();
        // 设置通道为非阻塞
        serverChannel.configureBlocking(false);
        // 将该通道对应的ServerSocket绑定到port端口
        serverChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(port));
        // 获得一个通道管理器
        this.selector = Selector.open();
        /*
         * 将通道管理器和该通道绑定，并为该通道注册SelectionKey.OP_ACCEPT事件，注册
         * 该事件后，当该事件到达时，selector.select()会返回，如果该事件没到达selector.select()会一直阻塞。
         */
        serverChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
    }

    /*
     * 采用轮询的方式监听selector上是否有需要处理的事件，如果有，则进行处理
     *
     * @throws IOException
     */
    public void listen() throws IOException {
        System.out.println("服务端启动成功！");
        // 轮询访问selector
        while (true) {
            // 当注册的事件到达时，方法返回；否则，该方法会一直阻塞
            selector.select();
            // 获得selector中选中的项的迭代器，选中的项为注册的事件
            Iterator ite = this.selector.selectedKeys().iterator();
            while (ite.hasNext()) {
                SelectionKey key = (SelectionKey) ite.next();
                // 删除已选的key，以防重复处理
                ite.remove();
                // 客户请求连接事件
                if (key.isAcceptable()) {
                    ServerSocketChannel server = (ServerSocketChannel) key
                            .channel();
                    // 获得和客户端连接的通道
                    SocketChannel channel = server.accept();
                    // 设置成非阻塞
                    channel.configureBlocking(false);
                    // 在这里可以给客户端发送信息哦
                    channel.write(ByteBuffer.wrap(new String("12345678901234567")
                            .getBytes()));
                    // 在和客户端连接成功之后，为了可以接收到客户端的信息，需要给通道设置读权限
                    channel.register(this.selector, SelectionKey.OP_READ);
                } else if (key.isReadable()) {
                    read(key);
                }
            }
        }
    }

    /*
     * 处理读取客户端发来的信息的事件
     *
     * @param key
     *
     * @throws IOException
     */
    public void read(SelectionKey key) throws IOException {
        // 服务器可读取消息：得到事件发生的Socket通道
        SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel();
        // 创建读取的缓冲区
        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(17);
        channel.read(buffer);
        byte[] data = buffer.array();
        String msg = new String(data).trim();
        System.out.println("服务端收到信息：" + msg);
        ByteBuffer outBuffer = ByteBuffer.wrap(msg.getBytes());
        channel.write(outBuffer);// 将消息回送给客户端
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        NioServer server = new NioServer();
        server.initServer(8100);
        server.listen();
    }
}

• NioClient：

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.SocketChannel;
import java.util.Iterator;

public class NioClient {
    // 通道管理器
    private Selector selector;

    /*
     * 获得一个Socket通道，并对该通道做一些初始化的工作
     *
     * @param ip，连接的服务器的ip
     *
     * @param port，连接的服务器的端口号 ＠throws IOException
     */
    public void initClient(String ip, int port) throws IOException {
        // 获得一个Socket通道
        SocketChannel channel = SocketChannel.open();
        // 设置通道为非阻塞
        channel.configureBlocking(false);
        // 获得一个通道管理器
        this.selector = Selector.open();
        /*
         * 客户端连接服务器，其实方法执行并没有实现连接，需要在listen()方法中调用channel.finishConnect()才能完成连接
         */
        channel.connect(new InetSocketAddress(ip, port));
        // 将通道管理器和该通道绑定，并为该通道注册SelectionKey.OP_CONNECT事件
        channel.register(this.selector, SelectionKey.OP_CONNECT);
    }

    /*
     * 采用轮询的方式监听selector上是否有需要处理的事件，如果有，则进行处理。
     *
     * @throws IOException
     */
    public void listen() throws IOException {
        // 轮询访问selector
        while (true) {
            /*
             * 选择一组可以进行I/O操作的事件，放在selector中，客户端的该方法不会阻塞，
             * 这里和服务端的方法不一样，查看api注释可以知道，当至少一个通道被选中时，
             * selector的wakeup方法被调用，方法返回，而对于客户端来说，通道一直是被选中的
             */
            selector.select();
            // 获得selector中选中的项的迭代器
            Iterator ite = this.selector.selectedKeys().iterator();
            while (ite.hasNext()) {
                SelectionKey key = (SelectionKey) ite.next();
                // 删除已选的key，以防重复处理
                ite.remove();
                // 连接事件发生
                if (key.isConnectable()) {
                    SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel();
                    // 如果正在连接，则完成连接
                    if (channel.isConnectionPending()) {
                        channel.finishConnect();
                    }
                    // 设置成非阻塞
                    channel.configureBlocking(false);
                    // 在这里给服务端发送信息
                    channel.write(ByteBuffer.wrap(new String(
                            "hello from client").getBytes()));
                    // 在和服务端连接成功之后，为了可以接收到服务端的信息，需要给通道设置读的权限
                    channel.register(this.selector, SelectionKey.OP_READ);
                    // 获得了可读的事件
                } else if (key.isReadable()) {
                    read(key);
                }
            }
        }
    }

    public void read(SelectionKey key) throws IOException {
        SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel();
        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(17);
        channel.read(buffer);
        byte[] data = buffer.array();
        String msg = new String(data).trim();
        System.out.println("客户端收到信息：" + msg);
        ByteBuffer outBuffer = ByteBuffer.wrap(msg.getBytes());
        channel.write(outBuffer);
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        NioClient client = new NioClient();
        client.initClient("localhost", 8100);
        client.listen();
    }
}