java nio socket

jdk供的无阻塞I/O（NIO）有效解决了多线程服务器存在的线程开销问题，但在使用上略显得复杂一些。在NIO中使用多线程，主要目的已不是为了应对每个客户端请求而分配独立的服务线程，而是通过多线程充分使用用多个CPU的处理能力和处理中的等待时间，达到提高服务能力的目的。

这段时间在研究NIO，写篇博客来记住学过的东西。还是从最简单的Hello World开始，

client多线程请求server端，server接收client的名字，并返回Hello! ＋名字的字符格式给client。当然实际应用并不这么简单，实际可能是访问文件或者数据库获取信息返回给client。非阻塞的NIO有何神秘之处？代码：

1)server端代码

Java代码  

1. /**
2. *
3. * @author Jeff
4. *
5. */
6. public class HelloWorldServer {
7. static int BLOCK = 1024;
8. static String name = "";
9. protected Selector selector;
10. protected ByteBuffer clientBuffer = ByteBuffer.allocate(BLOCK);
11. protected CharsetDecoder decoder;
12. static CharsetEncoder encoder = Charset.forName("GB2312").newEncoder();
13. public HelloWorldServer(int port) throws IOException {
14. selector = this.getSelector(port);
15. Charset charset = Charset.forName("GB2312");
16. decoder = charset.newDecoder();
17. }
18. // 获取Selector
19. protected Selector getSelector(int port) throws IOException {
20. ServerSocketChannel server = ServerSocketChannel.open();
21. Selector sel = Selector.open();
22. server.socket().bind(new InetSocketAddress(port));
23. server.configureBlocking(false);
24. server.register(sel, SelectionKey.OP_ACCEPT);
25. return sel;
26. }
27. // 监听端口
28. public void listen() {
29. try {
30. for (;;) {
31. selector.select();
32. Iterator iter = selector.selectedKeys().iterator();
33. while (iter.hasNext()) {
34. SelectionKey key = (SelectionKey) iter.next();
35. iter.remove();
36. process(key);
37. }
38. }
39. } catch (IOException e) {
40. e.printStackTrace();
41. }
42. }
43. // 处理事件
44. protected void process(SelectionKey key) throws IOException {
45. if (key.isAcceptable()) { // 接收请求
46. ServerSocketChannel server = (ServerSocketChannel) key.channel();
47. SocketChannel channel = server.accept();
48. //设置非阻塞模式
49. channel.configureBlocking(false);
50. channel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
51. } else if (key.isReadable()) { // 读信息
52. SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel();
53. int count = channel.read(clientBuffer);
54. if (count > 0) {
55. clientBuffer.flip();
56. CharBuffer charBuffer = decoder.decode(clientBuffer);
57. name = charBuffer.toString();
58. // System.out.println(name);
59. SelectionKey sKey = channel.register(selector,
60. SelectionKey.OP_WRITE);
61. sKey.attach(name);
62. } else {
63. channel.close();
64. }
65. clientBuffer.clear();
66. } else if (key.isWritable()) { // 写事件
67. SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel();
68. String name = (String) key.attachment();
69. ByteBuffer block = encoder.encode(CharBuffer
70. .wrap("Hello !" + name));
71. channel.write(block);
72. //channel.close();
73. }
74. }
75. public static void main(String[] args) {
76. int port = 8888;
77. try {
78. HelloWorldServer server = new HelloWorldServer(port);
79. System.out.println("listening on " + port);
80. server.listen();
81. } catch (IOException e) {
82. e.printStackTrace();
83. }
84. }
85. }

server主要是读取client发过来的信息，并返回一条信息

2)client端代码

Java代码  

1. /**
2. *
3. * @author Jeff
4. *
5. */
6. public class HelloWorldClient {
7. static int SIZE = 10;
8. static InetSocketAddress ip = new InetSocketAddress("localhost", 8888);
9. static CharsetEncoder encoder = Charset.forName("GB2312").newEncoder();
10. static class Message implements Runnable {
11. protected String name;
12. String msg = "";
13. public Message(String index) {
14. this.name = index;
15. }
16. public void run() {
17. try {
18. long start = System.currentTimeMillis();
19. //打开Socket通道
20. SocketChannel client = SocketChannel.open();
21. //设置为非阻塞模式
22. client.configureBlocking(false);
23. //打开选择器
24. Selector selector = Selector.open();
25. //注册连接服务端socket动作
26. client.register(selector, SelectionKey.OP_CONNECT);
27. //连接
28. client.connect(ip);
29. //分配内存
30. ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(8 * 1024);
31. int total = 0;
32. _FOR: for (;;) {
33. selector.select();
34. Iterator iter = selector.selectedKeys().iterator();
35. while (iter.hasNext()) {
36. SelectionKey key = (SelectionKey) iter.next();
37. iter.remove();
38. if (key.isConnectable()) {
39. SocketChannel channel = (SocketChannel) key
40. .channel();
41. if (channel.isConnectionPending())
42. channel.finishConnect();
43. channel
44. .write(encoder
45. .encode(CharBuffer.wrap(name)));
46. channel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
47. } else if (key.isReadable()) {
48. SocketChannel channel = (SocketChannel) key
49. .channel();
50. int count = channel.read(buffer);
51. if (count > 0) {
52. total += count;
53. buffer.flip();
54. while (buffer.remaining() > 0) {
55. byte b = buffer.get();
56. msg += (char) b;
57. }
58. buffer.clear();
59. } else {
60. client.close();
61. break _FOR;
62. }
63. }
64. }
65. }
66. double last = (System.currentTimeMillis() - start) * 1.0 / 1000;
67. System.out.println(msg + "used time :" + last + "s.");
68. msg = "";
69. } catch (IOException e) {
70. e.printStackTrace();
71. }
72. }
73. }
74. public static void main(String[] args) throws IOException {
75. String names[] = new String[SIZE];
76. for (int index = 0; index < SIZE; index++) {
77. names[index] = "jeff[" + index + "]";
78. new Thread(new Message(names[index])).start();
79. }
80. }
81. }