详解java nio中的select和channel

什么是nio？

线程在处理数据时，如果线程还处于将数据从channel读到buffer的这段时间内，线程可以去做别的事情，等数据都读到buffer了，线程再回来处理读到的数据

channel是什么？

类比流的概念。与流的区别在于

1.channel是可读可写的，但是一个流要么写要么读

2.chanel可以异步的读和写

3.数据总是从channel中读到buffer,或者从buffer中写到channel

流的读取或写一般是一次性的操作，数据在读取过程中不会有缓存，这也就意味着没有办法自己随便移动到想要读取的位置，要实现这个功能也就只能先缓存

java中的channel有哪些？

filechannel:连接文件的channel,通过文件对象的getchannel方法即可获取

filechannel的write()方法不保证一次会写到channel中的字节数；另外它不能被设置为非阻塞,永远只能设置成阻塞模式

1.datagramchannel:处理udp协议连接,通过datagramchannel.open()然后再获取socket执行绑定即可端口

2.socketchannel:它是一个已经建立连接的tcp网络socket,用来处理tcp协议连接，通过socketchannel.open()再调用自身的connet即可建立

3.serversocketchannel:用来监听tcp连接的建立，通过serversocketchannel.open()可以建立，随后就可以绑定需要监听的端口，并等待连接的到来，每个已建立的连接都会返回一个socketchannel

非阻塞模式下，等待连接到来的accept方法会立马返回，注意判断socketchannel是不是null;另外可能有多个连接建立，所以监听一般会放在一个while循环里面

buffer是什么？

用来方便操作内存块中数据的一个包装类。它有3个属性

1.capacity：表示buffer能容纳的数据量，满了就不能再写

2.position：读或者写开始的位置

3.limit：写模式下表示能往buffer中写的数据量，最大值是capacity;读模式下表示能从buffer中获取的数据量，之前buffer中写了多少，就能读多少

从写模式转换到读模式需要用flip()完成，调用完成之后，limit会被设置成position当时的值，而positon会被设置成0;
读取数据完毕转换成写需要调用clear或者compact方法，其中clear会置position为0,limit为capacity,compact则会把原有的数据拷贝到开始的位置，然后其后的位置设置为position,limit则是capacity

mark和reset用法：在执行读取的时候，先mark住当前的位置，执行读取完成之后reset就回到原读取数据之前的位置了

怎么读取数据到多个buffer?

创建一个数组用来放要写的数据，或者将要读到的数据，再执行读写操作即可，但是这种方式不适合读取变长消息

buffer[] barr = {head,body};
channel.read(barr); //读 ，如果head本身会放自身容量的数据然后再往body中塞
buffer[] warr={head,body}
channel.write(warr);//写

selector是干啥的？

用来监控多个channel的事件，比如channel的连接建立、数据到达等等

实际上可以只用一个线程来管理所有的channel

selector使用示例

//创建selector
selector selector = selector.open();
//使用selector必须设置为false,同时意味着filechannel是不能用selector
channel.configureblocking(false);
// selectionkey一共有4种值，分别代表4个事件：connect、accept、read、write
// 通过方法 interestops 可以得到注册时对channel感兴趣的事件，具体获取方式为 interestset & selectionkey.op_accept 得到的结果即是否为accept事件
//通过这种方式即实现了注册，表明当前channel需要监听的是 read 事件,如果对多个事件感兴趣，那么可以使用 selectionkey.op_read | selectionkey.op_write 方式实现
//注册方法还可以添加另一个参数，attach,用来附加更多的信息给channel,比如将buffer给channel
selectionkey key = channel.register(selector, selectionkey.op_read);
while(true) {
//select（）对channel注册的事件如果一个都没有好，那么阻塞住，返回值表示事件已经发生的chanel的个数;
//selectnow（）则不阻塞，没有准备好就返回0
int readychannels = selector.select();
if(readychannels == 0) continue;
//用来获取准备好的channel
set<selectionkey> selectedkeys = selector.selectedkeys();
iterator<selectionkey> keyiterator = selectedkeys.iterator();
while(keyiterator.hasnext()) {
selectionkey key = keyiterator.next();
if(key.isacceptable()) {
//seversocketchannel接受了一个新的连接
} else if (key.isconnectable()) {
//和远程已经建立了连接
} else if (key.isreadable()) {
//channel可读
} else if (key.iswritable()) {
//channel可写
}
//必须手动执行
keyiterator.remove();
}
}

wakeup:如果channel当前刚好阻塞在select,会立马返回

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。