本文将继续上一篇《Netty、Redis、Zookeeper高并发实战》(一)整理第三章的内容。
Java NIO 通信基础详解
简单说下NIO与OIO的对比
在Java中,NIO和OIO的区别,主要体现在三个方面:
1.OIO是面向流的,NIO是面向缓冲区。
2.OIO的操作是阻塞的,NIO的操作是非阻塞的。
3.OIO没有选择器(Selector)概念,NIO有选择器的概念。
Java NIO由以下三部分组成:
1.Channel(通道)
2.Buffer(缓冲区)
3.Selector(选择器)
上一篇也提到过,Java NIO使用的就是IO多路复用模型这里就不多做复述了。
下面分别聊聊Channel、Buffer、Selector其功能作用
Channel(通道):这也是上面提到的OIO中,同一个网络连接会关联两个流,既输入流、输出流。通过两个流不断进行输入或输出的操作。
在NIO中,同一个网络连接使用一个通道表示,所有NIO的IO操作都是从通道开始的。通道既可以输入、也可以输出。
Selector(选择器):它是IO事件查询器。通过选择器,一个线程可以查询多个通道IO事件的就绪状态。
Buffer(缓冲区):应用程序与Channel(通道)的主要交互操作,进行数据读取和写入。为此NIO提供给我们Buffer(缓冲区)。
NIO的Buffer(缓冲区)本质上是一个内存块(数组),既可以写入数据,也可以读取数据。NIO的Buffer与普通的内存块不同于Buffer提供一些更有效的方法。
需要强调的是Buffer类是一个非线程安全类。
Buffer的重要属性分别是:capacity(容量)、position(当前位置)、limit(上限、缓冲区中当前数据量)、mark(可以理解成position的暂存位)
我们来看看Buffer(缓冲区)使用中涉及到的几个重要的方法。
1.allocate()创建缓冲区:在使用Buffer(缓冲区)之前,我们首先需要获取子类对象的实例对象,并分配缓冲区大小。
例如:intBuffer = IntBuffer.allocate(20);
2.put()写入缓冲区:在调用allocate()分配内存、返回实例对象后,缓冲区处于写模式,可以写入对象。需要调用put方法,写入数据的类型要与缓冲区的类型保持一致。
例如:intBuffer.put(0);
3.filp()翻转:向Buffer(缓冲区)写入数据后可以直接读取吗?呵呵,不能。需要动用filp()翻转方法,将Buffer(缓冲区)从写模式转换到读模式。
*例如:intBuffer.flip();*
4.get()从缓冲区读取:将Buffer(缓冲区)从写模式转换到读模式后,就可以调用get()方法读取Buffer(缓冲区)数据了。
例如:int j = intBuffer.get();
5.rewind()倒带:已经读完的数据,如果需要再读一遍,可以使用rewind()倒带方法,可以重新再读一遍。
例如:intBuffer.rewind();
6.mark()和reset():Buffer.mark()方法的作用是将position的值保存起来,放在mark属性中;之后再调用Buffer.reset()方法将mark的值恢复到position中。
例如:intBuffer.mark();
intBuffer.reset();
7.clear()清空缓冲区:在读模式下,调用clear()方法切换到写模式。此方法会将position清零,limit设置为capacity最大容量值,可以一直写到缓冲区满为止。
例如:intBuffer.clear();
总结下Buffer(缓冲区)的基本步骤:
(1)使用创建子类实例对象的allocate()方法,创建一个Buffer实例对象。
(2)调用put()方法,将数据写入到缓冲区中。
(3)写入完成后,在读取前,调用filp()方法,将Buffer切换到读模式。
(4)调用get()方法,从缓冲区中读取数据。
(5)读取完成后,调用Buffer.clear()方法或Buffer.compact()方法,将Buffer切换回写模式。