Java 기능은 NIO 기술을 사용하여 높은 동시 요청을 어떻게 처리합니까?

Java NIO는 비차단 I/O 및 폴링 메커니즘을 사용하여 이벤트를 수신하는 NIO 선택기를 생성하고 선택기에 채널을 등록하고 이벤트를 대기하는 효율적인 기술입니다. 루프 및 프로세스 ACCEPT, READ, WRITE 이벤트는 클라이언트 연결을 처리하고 READ 이벤트는 데이터를 읽고 WRITE 이벤트는 데이터를 다시 작성합니다.

Java 함수는 NIO를 사용하여 높은 동시 요청을 처리합니다.

소개
NIO(Non-blocking I/O)는 많은 수의 동시 요청을 처리하기 위한 Java의 효율적인 기술입니다. 비동기식 작업과 폴링 메커니즘을 사용하여 시스템 리소스를 효과적으로 활용하고 시스템 처리량을 향상시킵니다.

단계
1. NIO 선택기 만들기
NIO 선택기는 등록된 채널의 이벤트를 듣는 데 사용됩니다.

Selector selector = Selector.open();

2. 채널 등록
ServerSocketChannel을 Selector에 등록하고 ACCEPT 이벤트를 듣습니다.

ServerSocketChannel serverChannel = ServerSocketChannel.open();
serverChannel.configureBlocking(false);
serverChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

3. 이벤트를 기다리는 루프
Selector.select() 메서드를 통해 이벤트를 수신합니다.

while (true) {
    selector.select();
    Set<SelectionKey> keys = selector.selectedKeys();
    // 处理事件...
}

4. ACCEPT 이벤트 처리
ACCEPT 이벤트가 발생하면 연결을 수락하고 SocketChannel을 만듭니다.

if (key.isAcceptable()) {
    ServerSocketChannel channel = (ServerSocketChannel) key.channel();
    SocketChannel clientChannel = channel.accept();
    clientChannel.configureBlocking(false);
    clientChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
}

실용 사례
다음은 간단한 Java NIO Echo 서버 예제입니다. 클라이언트 연결을 수신하고 수신된 메시지를 에코합니다.

EchoServer.java

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;

public class EchoServer {

    private Selector selector;
    private ServerSocketChannel serverChannel;
    private int port;

    public EchoServer(int port) {
        this.port = port;
    }

    public void start() throws IOException {
        // 创建 Selector
        selector = Selector.open();

        // 创建 ServerSocketChannel
        serverChannel = ServerSocketChannel.open();
        serverChannel.configureBlocking(false);
        serverChannel.bind(new InetSocketAddress(port));
        serverChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

        // 不断循环等待事件
        while (true) {
            int keysCount = selector.select();
            if (keysCount == 0) {
                continue;
            }
            Set<SelectionKey> keys = selector.selectedKeys();
            for (SelectionKey key : keys) {
                try {
                    if (key.isAcceptable()) {
                        handleAccept(key);
                    } else if (key.isReadable()) {
                        handleRead(key);
                    } else if (key.isWritable()) {
                        handleWrite(key);
                    }
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                    key.cancel();
                    SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel();
                    channel.close();
                }
            }
            keys.clear();
        }
    }

    private void handleAccept(SelectionKey key) throws IOException {
        ServerSocketChannel channel = (ServerSocketChannel) key.channel();
        SocketChannel clientChannel = channel.accept();
        clientChannel.configureBlocking(false);
        clientChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
    }

    private void handleRead(SelectionKey key) throws IOException {
        SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel();
        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
        int readBytes = channel.read(buffer);
        if (readBytes == -1) {
            channel.close();
            return;
        }
        buffer.flip();
        channel.write(buffer);
    }

    private void handleWrite(SelectionKey key) throws IOException {
        SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel();
        channel.write(ByteBuffer.allocate(1024));
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        new EchoServer(9090).start();
    }
}

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