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NIO與BIO 介紹及經典程式碼

1 、NIO與BIO
IO為同步阻塞形式,NIO為同步非阻塞形式,NIO並沒有實現非同步,在JDK1.7後升級NIO庫包,支援非同步非阻塞
BIO:同步阻塞式IO,伺服器實現模式為一個連線一個執行緒,即客戶端有連線請求時伺服器端就需要啟動一個執行緒進行處理,如果這個連線不做任何事情那麼就會造成不必要的執行緒開銷,當然可以通過執行緒池機制改善。
NIO:同步非阻塞式IO,伺服器實現模式為一個請求一個執行緒,即客戶端傳送的連線請求都會註冊到多路複用器上,多路複用器輪詢到連線有I/O請求時才啟動一個執行緒進行處理。
AIO(NIO.2):非同步非阻塞式IO,伺服器實現模式為一個有效請求一個執行緒,客戶端的I/O請求都是由OS先完成了再通知伺服器應用去啟動執行緒進行處理。
2、BIO NIO AIO區別
BIO: 同步 阻塞 的IO
NIO: 同步 非阻塞的IO(生產環境使用最多的一種IO)
AIO(nio2.0): 非同步 非阻塞IO
3、附帶NIO程式設計程式碼:NIO的服務端與客戶端

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.*;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;
import java.lang.String;

/**
 * NIO伺服器端
 */
public class NioServer
{
    public static void main(String[] args)
    {
        //建立緩衝區迎來儲存資料
        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
        try
        {
            //開啟伺服器通道
            ServerSocketChannel scc = ServerSocketChannel.open();
            //配置非阻塞伺服器端通道
            scc.configureBlocking(false);
            //開啟選擇器 多路複用器
            Selector selector = Selector.open();
            //繫結一個埠
            scc.bind(new InetSocketAddress(8899));
            //在選擇器中註冊通道
            scc.register(selector , SelectionKey.OP_ACCEPT);
            //迴圈挑選
            while (true)
            {
                //阻塞
                selector.select();
                Set<SelectionKey> selectionKeys = selector.selectedKeys();
                Iterator<SelectionKey> iterator = selectionKeys.iterator();
                while (iterator.hasNext())
                {
                    SelectionKey sk = iterator.next();
                    //伺服器端通道的accept事件
                    if(sk.isAcceptable())
                    {
                        SelectableChannel channel = sk.channel();
                        //把channel強轉成socketChannel事件 呼叫阻塞方法
                        SocketChannel accept = ((ServerSocketChannel) channel).accept();
                        //客戶端建立連線後立馬把客戶端的通道註冊到選擇器
                        accept.configureBlocking(false);
                        accept.register(selector , SelectionKey.OP_READ);
                        if(sk.isReadable())
                        {
                            SocketChannel channel1 = (SocketChannel) sk.channel();
                            int len;
                            //read方法在此處不阻塞
                            while ((len = channel1.read(buffer)) > 0)
                            {
                                buffer.flip();
                                byte [] b = new byte[buffer.limit()];
                                buffer.get(b);
                                System.out.println(new String(b));
                                buffer.clear();
                            }
                            if (len == -1)
                            {
                                System.out.println("讀到最後一個了吆");
                                channel1.close();
                            }
                        }
                    }
                }
                selectionKeys.clear();
            }

        } catch (IOException e)
        {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
**NIO客戶端**
package NIOtest;

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.SocketChannel;

/**
 * NIO客戶端
 */
public class NioClient
{
    public static void main(String[] args) throws IOException
    {

        SocketChannel s = SocketChannel.open(new InetSocketAddress("localhost",8899));
        //jdk1.7以後支援false(同步非阻塞)通道
        s.configureBlocking(false);
        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
        buffer.put("HelloWorde".getBytes());
        buffer.flip();
        s.write(buffer);
        buffer.clear();
        s.close();
    }
}


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