Bagaimanakah teknologi NIO mengendalikan operasi IO yang tidak menyekat dalam fungsi Java?

Teknologi NIO mengendalikan operasi IO yang tidak menyekat dan menggunakan mekanisme dipacu peristiwa untuk memproses I/O secara tak segerak untuk meningkatkan kecekapan dalam senario permintaan serentak yang tinggi. Urus operasi IO dengan mentakrifkan saluran, mencipta Pemilih, mendaftarkan saluran kepada Pemilih, mendengar acara dan mengendalikan langkah acara. Kes praktikal menunjukkan program Echo tidak menyekat sebelah pelayan yang menggunakan NIO untuk menerima dan membalas permintaan sambungan pelanggan secara tidak segerak.

Teknologi NIO dalam fungsi Java mengendalikan operasi IO yang tidak menyekat

NIO (IO tidak menyekat) ialah cara yang cekap untuk mengendalikan permintaan serentak yang tinggi dalam aplikasi rangkaian yang besar, ia menggunakan mod tidak menyekat melalui acara Pemandu mekanisme untuk mengendalikan I/O secara tak segerak. API NIO disediakan dalam Java untuk menerangkan acara, saluran dan penimbal NIO.

1. Tentukan saluran NIO

Saluran dalam NIO mewakili fail terbuka atau sambungan rangkaian. Terdapat empat jenis saluran utama:

import java.nio.channels.*;

// 文件通道
FileChannel fileChannel = FileChannel.open(Paths.get("file.txt"), StandardOpenOption.READ);

// 套接字通道
ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();

// 套接字通道
SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open();

// 套接字通道
DatagramChannel datagramChannel = DatagramChannel.open();

2 Buat Pemilih

Pemilih digunakan untuk memantau acara pada berbilang saluran. Mereka boleh mengendalikan sejumlah besar sambungan daripada saluran yang berbeza secara serentak, dengan itu menguruskan operasi IO dengan cekap.

import java.nio.channels.Selector;

Selector selector = Selector.open();

3. Daftar saluran

Daftar saluran kepada Pemilih untuk memantau acara yang menarik, seperti operasi baca/tulis.

serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

4 Mendengar acara

Gunakan kaedah select() untuk memantau acara dalam Selector sehingga acara berlaku. Kaedah ini menyekat sehingga sekurang-kurangnya satu saluran sedia untuk diproses. select() 方法监视 Selector 中的事件，直到有事件发生。该方法会阻塞，直到至少有一个通道准备好处理。

int numKeys = selector.select();

5. 处理事件

通过检查 SelectionKey

for (SelectionKey key : selector.selectedKeys()) {
    if (key.isAcceptable()) {
        // 监听新的连接请求
    } else if (key.isReadable()) {
        // 读取数据
    } else if (key.isWritable()) {
        // 写入数据
    }
}

5. Mengendalikan acara

Kendalikan acara yang berlaku dengan menandai SelectionKey, yang memberikan butiran tentang saluran dan jenis tempat peristiwa itu berlaku.

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.*;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;

public class NonBlockingEchoServer {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 创建一个 ServerSocketChannel
        ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
        serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(8080));
        serverSocketChannel.configureBlocking(false);

        // 创建一个 Selector
        Selector selector = Selector.open();

        // 注册 ServerSocketChannel 到 Selector，监视 ACCEPT 事件
        serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

        while (true) {
            // 监听事件
            selector.select();

            // 获取选择的 SelectionKey 集合
            Set<SelectionKey> selectedKeys = selector.selectedKeys();

            // 遍历选择的 SelectionKey
            Iterator<SelectionKey> iterator = selectedKeys.iterator();
            while (iterator.hasNext()) {
                SelectionKey key = iterator.next();

                if (key.isAcceptable()) {
                    // 新的连接请求
                    SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept();
                    socketChannel.configureBlocking(false);
                    socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
                } else if (key.isReadable()) {
                    // 读取数据
                    SocketChannel socketChannel = (SocketChannel) key.channel();
                    ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
                    int readBytes = socketChannel.read(buffer);
                    if (readBytes > 0) {
                        // 响应客户端消息
                        buffer.flip();
                        socketChannel.write(buffer);
                    }
                }

                // 从集合中删除处理过的 SelectionKey
                iterator.remove();
            }
        }
    }
}

🎜Kes praktikal: Program Echo tidak menyekat sebelah pelayan🎜🎜🎜Contoh ini mencipta pelayan yang menggunakan NIO untuk menerima dan membalas sambungan pelanggan secara tak segerak. 🎜rreeee

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimanakah teknologi NIO mengendalikan operasi IO yang tidak menyekat dalam fungsi Java?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!