NIO--05--非阻塞网络通信 选择器（Selector）和 管道(Pipe)

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了NIO--05--非阻塞网络通信 选择器（Selector）和 管道(Pipe)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

选择器（Selector）

选择器是SelectableChannel对象的多路复用器，Selector可以同时监控多个SelectableChannel的IO状况，

即Selector可监控的对象必须式SelectChannel的子类,Selector是非阻塞IO的核心

在这里插入图片描述

选择器的使用方式

在这里插入图片描述

将通道注册到选择器上, 并且指定“监听接收事件”

SelectableChannel.register(Selector sel, int ops)

其中关于ops表示指定选择器所要监听的事件

在这里插入图片描述

SelectionKey

表示SelectableChannel 和Selector 之间的注册关系
在这里插入图片描述

案例1 : 做一个聊天室

客户端 1:

注意: idea只有在main方法里面才能使用Scanner函数,Test里面不行
package com.cy.NIO2;
import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.time.LocalTime;

import java.util.Scanner;

public class test06 {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1. 获取通道
        SocketChannel sChannel = SocketChannel.open(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 9899));

        //2. 切换非阻塞模式
        sChannel.configureBlocking(false);

        //3. 分配指定大小的缓冲区
        ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);

        //4. 发送数据给服务端
        Scanner scan = new Scanner(System.in);

        while(scan.hasNext()){
            String str = scan.next();
            buf.put(("1号网友:  "+ str+"  "+ LocalTime.now() +"\\n"  ).getBytes());
            buf.flip();
            sChannel.write(buf);
            buf.clear();
        }

        //5. 关闭通道
        sChannel.close();
    }
}

客户端 2:

package com.cy.NIO2;

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.time.LocalTime;
import java.util.Scanner;


public class test05 {

    //客户端
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1. 获取通道
        SocketChannel sChannel = SocketChannel.open(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 9899));

        //2. 切换非阻塞模式
        sChannel.configureBlocking(false);

        //3. 分配指定大小的缓冲区
        ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);

        //4. 发送数据给服务端
        Scanner scan = new Scanner(System.in);

        while(scan.hasNext()){
            String str = scan.next();
           buf.put(("2号网友:  "+ str+"  "+ LocalTime.now() +"\\n" ).getBytes());
            buf.flip();
            sChannel.write(buf);
            buf.clear();
        }

        //5. 关闭通道
        sChannel.close();
    }
}

服务端:

package com.cy.NIO2;

import org.junit.Test;

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;
import java.util.Date;
import java.util.Iterator;
import java.util.Scanner;

public class test01 {

    //服务端
    @Test
    public void server() throws IOException {
        //1. 获取通道
        ServerSocketChannel ssChannel = ServerSocketChannel.open();

        //2. 切换非阻塞模式
        ssChannel.configureBlocking(false);

        //3. 绑定连接
        ssChannel.bind(new InetSocketAddress(9899));

        //4. 获取选择器
        Selector selector = Selector.open();

        //5. 将通道注册到选择器上, 并且指定“监听接收事件”
        ssChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

        //6. 轮询式的获取选择器上已经“准备就绪”的事件
        while(selector.select() > 0){

            //7. 获取当前选择器中所有注册的“选择键(已就绪的监听事件)”
            Iterator<SelectionKey> it = selector.selectedKeys().iterator();

            while(it.hasNext()){
                //8. 获取准备“就绪”的是事件
                SelectionKey sk = it.next();

                //9. 判断具体是什么事件准备就绪
                if(sk.isAcceptable()){
                    //10. 若“接收就绪”，获取客户端连接
                    SocketChannel sChannel = ssChannel.accept();

                    //11. 切换非阻塞模式
                    sChannel.configureBlocking(false);

                    //12. 将该通道注册到选择器上
                    sChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
                }else if(sk.isReadable()){
                    //13. 获取当前选择器上“读就绪”状态的通道
                    SocketChannel sChannel = (SocketChannel) sk.channel();

                    //14. 读取数据
                    ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);

                    int len = 0;
                    while((len = sChannel.read(buf)) > 0 ){
                        buf.flip();
                        System.out.println(new String(buf.array(), 0, len));
                        buf.clear();
                    }
                }

                //15. 取消选择键 SelectionKey
                it.remove();
            }
        }
    }
}

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SocketChannel 和 DatagramChannel

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案例2 : UTP传输案例

DatagramChannel

package com.atguigu.nio;

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.DatagramChannel;
import java.nio.channels.SelectionKey;
import java.nio.channels.Selector;
import java.util.Date;
import java.util.Iterator;
import java.util.Scanner;

import org.junit.Test;

public class TestNonBlockingNIO2 {
	
	@Test
	public void send() throws IOException{
		DatagramChannel dc = DatagramChannel.open();
		
		dc.configureBlocking(false);
		
		ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);
		
		Scanner scan = new Scanner(System.in);
		
		while(scan.hasNext()){
			String str = scan.next();
			buf.put((new Date().toString() + ":\\n" + str).getBytes());
			buf.flip();
			dc.send(buf, new InetSocketAddress("127.0.0.1", 9898));
			buf.clear();
		}
		
		dc.close();
	}
	
	@Test
	public void receive() throws IOException{
		DatagramChannel dc = DatagramChannel.open();
		
		dc.configureBlocking(false);
		
		dc.bind(new InetSocketAddress(9898));
		
		Selector selector = Selector.open();
		
		dc.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
		
		while(selector.select() > 0){
			Iterator<SelectionKey> it = selector.selectedKeys().iterator();
			
			while(it.hasNext()){
				SelectionKey sk = it.next();
				
				if(sk.isReadable()){
					ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);
					
					dc.receive(buf);
					buf.flip();
					System.out.println(new String(buf.array(), 0, buf.limit()));
					buf.clear();
				}
			}
			
			it.remove();
		}
	}

}

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管道(Pipe)

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案例:

package com.atguigu.nio;

import java.io.IOException;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.Pipe;

import org.junit.Test;

public class TestPipe {

	@Test
	public void test1() throws IOException{
		//1. 获取管道
		Pipe pipe = Pipe.open();
		
		//2. 将缓冲区中的数据写入管道
		ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);
		
		Pipe.SinkChannel sinkChannel = pipe.sink();
		buf.put("通过单向管道发送数据".getBytes());
		buf.flip();
		sinkChannel.write(buf);
		
		//3. 读取缓冲区中的数据
		Pipe.SourceChannel sourceChannel = pipe.source();
		buf.flip();
		int len = sourceChannel.read(buf);
		System.out.println(new String(buf.array(), 0, len));
		
		sourceChannel.close();
		sinkChannel.close();
	}
	
}

以上是关于NIO--05--非阻塞网络通信 选择器（Selector）和 管道(Pipe)的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

Selector选择器

java网络编程基础—NIO非阻塞编程

BIO NIO AIO 学习笔记

使用带有选择器的非阻塞模式下的 Java NIO 和 Unix 域套接字

[Java] 非阻塞IO

Netty实战