Java 中的NIO 是一種用於非同步I/O 操作的非阻塞式API,其優點包括:非阻塞式:提高並發性,允許執行緒執行其他任務,而無需等待I/O完成。高效能:採用重疊 I/O,最大化系統資源利用率。可擴充性:支援大規模並發連線。
Java 中的NIO
NIO,即N on-IOcking Overlapped I/O(非阻塞式重疊I/O),是一種在Java 中進行非同步I/O 操作的API。
NIO 如何運作
傳統的 I/O 操作是阻塞式的,這表示在資料準備好之前,執行緒會暫停執行。 NIO 則採用了非阻塞式方法,執行緒可以繼續執行其他任務,而無需等待 I/O 操作完成。
當資料準備好時,NIO 會透過事件通知機制來通知執行緒。線程可以註冊一個回調函數,當資料準備好時,該函數將被呼叫。
NIO 的好處
NIO 的使用
為了使用NIO,你需要建立一個Selector 對象,該物件負責監視多個通道(例如Socket 或FileChannel)。通道可以註冊為對特定事件(例如讀取或寫入)感興趣。
當事件發生時,Selector 將透過 SelectionKey 物件通知程式。 SelectionKey 包含事件類型和相關通道的資訊。
NIO 的範例
以下是一段使用NIO 在伺服器上處理客戶端請求的程式碼範例:
<code class="java">import java.nio.channels.ServerSocketChannel; import java.nio.channels.SelectionKey; import java.nio.channels.Selector; import java.nio.channels.SocketChannel; import java.util.Iterator; import java.util.Set; public class EchoServer { public static void main(String[] args) throws Exception { ServerSocketChannel serverChannel = ServerSocketChannel.open(); Selector selector = Selector.open(); serverChannel.configureBlocking(false); serverChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT); while (true) { selector.select(); Set<SelectionKey> selectedKeys = selector.selectedKeys(); Iterator<SelectionKey> iterator = selectedKeys.iterator(); while (iterator.hasNext()) { SelectionKey key = iterator.next(); if (key.isAcceptable()) { SocketChannel clientChannel = serverChannel.accept(); clientChannel.configureBlocking(false); clientChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ); } else if (key.isReadable()) { // 处理客户端请求... } iterator.remove(); } } } }</code>
這段程式碼建立一個伺服器,它使用NIO 來非阻塞地接收和處理客戶端請求,從而提高了應用程式的並發性。
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