文章目录

平常心博客

平常心的日常积累

标签: Channel (3)

【转载】java学习-NIO(四)Selector

这一节我们将探索选择器(selectors)。选择器提供选择执行已经就绪的任务的能力,这使得多元 I/O 成为可能。就像在第一章中描述的那样,就绪选择和多元执行使得单线程能够有效率地同时管理多个 I/O 通道(channels)。C/C++代码的工具箱中,许多年前就已经有 select()和 poll()这两个POSIX(可移植性操作系统接口)系统调用可供使用了。许过操作系统也提供相似的功能,但对Java 程序员来说,就绪选择功能直到 JDK 1.4 才成为可行的方案。

下面我们来使用选择器:

通过 Selector.open()方法, 我们可以创建一个选择器:

Selector selector = Selector.open();

将 Channel 注册到选择器中:

channel.configureBlocking(false);

SelectionKey key = channel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);

注意, 如果一个 Channel 要注册到 Selector 中, 那么这个 Channel 必须是非阻塞的, 即channel.configureBlocking(false);因为 Channel 必须要是非阻塞的, 因此 FileChannel 不能够使用选择器, 因为 FileChannel 都是阻塞的.

注意到, 在使用 Channel.register()方法时, 第二个参数指定了我们对 Channel 的什么类型的事件感兴趣, 这些事件有:

  1. Connect, 即连接事件(TCP 连接), 对应于SelectionKey.OP_CONNECT
  2. Accept, 即确认事件, 对应于SelectionKey.OP_ACCEPT
  3. Read, 即读事件, 对应于SelectionKey.OP_READ, 表示 buffer 可读.
  4. Write, 即写事件, 对应于SelectionKey.OP_WRITE, 表示 buffer 可写.

【转载】java学习-NIO(三)Channel

通道(Channel)是java.nio的第二个主要创新。它们既不是一个扩展也不是一项增强,而是全新、极好的Java I/O示例,提供与I/O服务的直接连接。Channel用于在字节缓冲区和位于通道另一侧的实体(通常是一个文件或套接字)之间有效地传输数据。

channel介绍

通道是访问I/O服务的导管。I/O可以分为广义的两大类别:File I/O和Stream I/O。那么相应地有两种类型的通道也就不足为怪了,它们是文件(file)通道和套接字(socket)通道。我们看到在api里有一个FileChannel类和三个socket通道类:SocketChannel、ServerSocketChannel和DatagramChannel。

通道可以以多种方式创建。Socket通道有可以直接创建新socket通道的工厂方法。但是一个FileChannel对象却只能通过在一个打开的RandomAccessFile、FileInputStream或FileOutputStream对象上调用getChannel( )方法来获取。你不能直接创建一个FileChannel对象。

我们先来看一下FileChannel的用法:

   // 创建文件输出字节流
   FileOutputStream fos = new FileOutputStream("data.txt");
   //得到文件通道
   FileChannel fc = fos.getChannel();
   //往通道写入ByteBuffer
   fc.write(ByteBuffer.wrap("Some text ".getBytes()));
   //关闭流
   fos.close();

   //随机访问文件
   RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("data.txt", "rw");
   //得到文件通道
   fc = raf.getChannel();
   //设置通道的文件位置 为末尾
   fc.position(fc.size()); 
   //往通道写入ByteBuffer
   fc.write(ByteBuffer.wrap("Some more".getBytes()));
   //关闭
   raf.close();

   //创建文件输入流
   FileInputStream fs = new FileInputStream("data.txt");
   //得到文件通道
   fc = fs.getChannel();
   //分配ByteBuffer空间大小
   ByteBuffer buff = ByteBuffer.allocate(BSIZE);
   //从通道中读取ByteBuffer
   fc.read(buff);
   //调用此方法为一系列通道写入或相对获取 操作做好准备
   buff.flip();
   //从ByteBuffer从依次读取字节并打印
   while (buff.hasRemaining()){
       System.out.print((char) buff.get());
   }
   fs.close();

【转载】java学习-NIO(一)简介

I/O简介

在 Java 编程中,直到最近一直使用 流 的方式完成 I/O。所有 I/O 都被视为单个的字节的移动,通过一个称为 Stream 的对象一次移动一个字节。流 I/O 用于与外部世界接触。它也在内部使用,用于将对象转换为字节,然后再转换回对象。

Java NIO即Java Non-blocking IO(Java非阻塞I/O),因为是在Jdk1.4之后增加的一套新的操作I/O工具包,所以一般会被叫做Java New IO。NIO是为提供I/O吞吐量而专门设计,其卓越的性能甚至可以与C媲美。NIO是通过Reactor模式的事件驱动机制来达到Non blocking的,那么什么是Reactor模式呢?Reactor翻译成中文是“反应器”,就是我们将事件注册到Reactor中,当有相应的事件发生时,Reactor便会告知我们有哪些事件发生了,我们再根据具体的事件去做相应的处理。

NIO 与原来的 I/O 有同样的作用和目的,但是它使用不同的方式–块I/O。块 I/O 的效率可以比流 I/O 高许多。NIO 的创建目的是为了让 Java 程序员可以实现高速 I/O 而无需编写自定义的本机代码。NIO 将最耗时的 I/O 操作(即填充和提取缓冲区)转移回操作系统,因而可以极大地提高速度。

面向流 的 I/O 系统一次一个字节地处理数据。一个输入流产生一个字节的数据,一个输出流消费一个字节的数据。为流式数据创建过滤器非常容易。链接几个过滤器,以便每个过滤器只负责单个复杂处理机制的一部分,这样也是相对简单的。不利的一面是,面向流的 I/O 通常相当慢。

一个 面向块 的 I/O 系统以块的形式处理数据。每一个操作都在一步中产生或者消费一个数据块。按块处理数据比按(流式的)字节处理数据要快得多。但是面向块的 I/O 缺少一些面向流的 I/O 所具有的优雅性和简单性。

NIO介绍

NIO有三个核心模块:Selector(选择器)、Channel(通道)、Buffer(缓冲区),另外java.nio.charsets包下新增的字符集类也是nio一个重要的模块,但个人觉得不算是NIO的核心,只是一个供NIO核心类使用的工具类。