小白也可以學(xué)會(huì)的Java NIO的Write事件
一、NIO Server端
1.1 多路復(fù)用開發(fā)一般步驟
//打開選擇器
Selector selector = Selector.open();
//打開通到
ServerSocketChannel socketChannel = ServerSocketChannel.open();
//配置非阻塞模型
socketChannel.configureBlocking(false);
//綁定端口
socketChannel.bind(new InetSocketAddress(8080));
//注冊(cè)事件,OP_ACCEPT只適用于ServerSocketChannel
socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
while (true) {
selector.select();
Set<SelectionKey> selectionKeys = selector.selectedKeys();
Iterator<SelectionKey> iter = selectionKeys.iterator();
while(iter.hasNext()) {
SelectionKey key = iter.next();
if(key.isAcceptable()) {
SocketChannel channel = ((ServerSocketChannel)key.channel()).accept();
channel.configureBlocking(false);
channel.register(selector,SelectionKey.OP_READ);
}
if(key.isWritable()) {
}
if(key.isReadable()) {
SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel();
ByteBuffer readBuffer = ByteBuffer.allocate(1024);
channel.read(readBuffer);
readBuffer.flip();
// handler Buffer
// 一般是響應(yīng)客戶端的數(shù)據(jù)
// 直接是write寫不就完事了嘛,為啥需要write事件?
// channel.write(...)
}
iter.remove();
}
}
1.2 解惑寫事件
對(duì)NIO的寫操作:
- 為什么要注冊(cè)寫事件
- 何時(shí)注冊(cè)寫事件
- 為什么寫完之后要取消注冊(cè)寫事件
如果有channel在Selector上注冊(cè)了SelectionKey.OP_WRITE,在調(diào)用selector.select();時(shí),系統(tǒng)會(huì)檢查內(nèi)核寫緩沖區(qū)是否可寫:
- 如果可寫,
selector.select();立即返回,進(jìn)入key.isWritable() - 何時(shí)不可寫?比如緩沖區(qū)已滿,channel調(diào)用了shutdownOutPut等
當(dāng)然除了注冊(cè)寫事件,你也可以在channel直接調(diào)用write(…),也可以將數(shù)據(jù)發(fā)出去,但這樣不夠靈活,而且可能浪費(fèi)CPU。
比如服務(wù)端需要發(fā)送一個(gè)200M的Buffer,看看是否使用OP_WRITE事件的區(qū)別。
二、不使用事件
程序運(yùn)行到這會(huì)等到200M文件發(fā)送完成后才繼續(xù)往下執(zhí)行,不符合異步事件模型的思想。若緩沖區(qū)一直處不可寫狀態(tài),則該過程一直在這里死循環(huán),浪費(fèi)CPU。
// 200M的Buffer
ByteBuffer buffer = ....
while(buffer.hasRemaining()) {
// 該方法只會(huì)寫入小于socket's output buffer空閑區(qū)域的任何字節(jié)數(shù)
// 并返回寫入的字節(jié)數(shù),可能是0字節(jié)
channel.write(buffer);
}
三、使用事件
if(key.isReadable()) {
// 200M Buffer
ByteBuffer buffer = ....
// 注冊(cè)寫事件
key.interestOps(key.interestOps() | SelectionKey.OP_WRITE);
// 綁定Buffer
key.attach(buffer);
}
// 可寫分支
if(key.isWritable()) {
ByteBuffer buffer = (ByteBuffer) key.attachment();
SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel();
if (buffer.hasRemaining()) {
channel.write(buffer)
} else {
// 發(fā)送完了就取消寫事件,否則下次還會(huì)進(jìn)入寫事件分支(因?yàn)橹灰€可寫,就會(huì)進(jìn)入)
key.interestOps(key.interestOps() & ~SelectionKey.OP_WRITE);
}
}
要觸發(fā)寫事件,需要先向 selector 注冊(cè)該通道的寫事件,跟注冊(cè)讀事件一樣,當(dāng)?shù)讓訉懢彌_區(qū)有空閑就會(huì)觸發(fā)寫事件了,而一般來說底層的寫緩沖區(qū)大部分都是空閑的。所以一般只要注冊(cè)了寫事件,就會(huì)立馬觸發(fā)了,為了避免 cpu 空轉(zhuǎn),在寫操作完成后需要把寫事件取消掉,然后下次再有寫操作時(shí)重新注冊(cè)寫事件。
四、NIO Client端
開發(fā)的一般步驟
// 打開選擇器
Selector selector = Selector.open();
// 打開通道
SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open();
// 配置非阻塞模型
socketChannel.configureBlocking(false);
// 連接Server
socketChannel.connect(new InetSocketAddress("127.0.0.1",8080));
// 注冊(cè)事件
socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_CONNECT | SelectionKey.OP_READ);
// 循環(huán)處理
while (true) {
selector.select();
Set<SelectionKey> keys = selector.selectedKeys();
Iterator<SelectionKey> iter = keys.iterator();
while(iter.hasNext()) {
SelectionKey key = iter.next();
if(key.isConnectable()) {
// 連接建立或者連接建立不成功
SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel();
// 完成連接建立
if(channel.finishConnect()) {
}
}
if(key.isReadable()) {
SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel();
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(500 * 1024 * 1024);
buffer.clear();
channel.read(buffer);
// buffer Handler
}
iter.remove();
}
}
起初對(duì)OP_CONNECT事件還有finishConnect不理解,OP_CONNECT事件何時(shí)觸發(fā),特別是為什么要在key.isConnectable()分支里調(diào)用finishConnect方法后才能進(jìn)行讀寫操作。
首先,在non-blocking模式下調(diào)用socketChannel.connect(new InetSocketAddress(“127.0.0.1”,8080));連接遠(yuǎn)程主機(jī),如果連接能立即建立就像本地連接一樣,該方法會(huì)立即返回true,否則該方法會(huì)立即返回false,然后系統(tǒng)底層進(jìn)行三次握手建立連接。連接有兩種結(jié)果,一種是成功連接,第二種是異常,但是connect方法已經(jīng)返回,無法通過該方法的返回值或者是異常來通知用戶程序建立連接的情況,所以由OP_CONNECT事件和finishConnect方法來通知用戶程序。不管系統(tǒng)底層三次連接是否成功,selector都會(huì)被喚醒繼而觸發(fā)OP_CONNECT事件,如果握手成功,并且該連接未被其他線程關(guān)閉,finishConnect會(huì)返回true,然后就可以順利的進(jìn)行channle讀寫。如果網(wǎng)絡(luò)故障,或者遠(yuǎn)程主機(jī)故障,握手不成功,用戶程序可以通過finishConnect方法獲得底層的異常通知,進(jìn)而處理異常。
到此這篇關(guān)于小白也可以學(xué)會(huì)的Java NIO的Write事件的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java NIO的Write事件內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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