Java NIO原理图文分析及代码实现

package cn.nio; 
 
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.Iterator; 
 
/** 
 * NIO服务端 
 * @author 小路 
 */ 
public class NIOServer { 
 //通道管理器 
 private Selector selector; 
 
 /** 
  * 获得一个ServerSocket通道，并对该通道做一些初始化的工作 
  * @param port 绑定的端口号 
  * @throws IOException 
  */ 
 public void initServer(int port) throws IOException { 
  // 获得一个ServerSocket通道 
  ServerSocketChannel serverChannel = ServerSocketChannel.open(); 
  // 设置通道为非阻塞 
  serverChannel.configureBlocking(false); 
  // 将该通道对应的ServerSocket绑定到port端口 
  serverChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(port)); 
  // 获得一个通道管理器 
  this.selector = Selector.open(); 
  //将通道管理器和该通道绑定，并为该通道注册SelectionKey.OP_ACCEPT事件,注册该事件后， 
  //当该事件到达时，selector.select()会返回，如果该事件没到达selector.select()会一直阻塞。 
  serverChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT); 
 } 
 
 /** 
  * 采用轮询的方式监听selector上是否有需要处理的事件，如果有，则进行处理 
  * @throws IOException 
  */ 
 @SuppressWarnings("unchecked") 
 public void listen() throws IOException { 
  System.out.println("服务端启动成功！"); 
  // 轮询访问selector 
  while (true) { 
   //当注册的事件到达时，方法返回；否则,该方法会一直阻塞 
   selector.select(); 
   // 获得selector中选中的项的迭代器，选中的项为注册的事件 
   Iterator ite = this.selector.selectedKeys().iterator(); 
   while (ite.hasNext()) { 
    SelectionKey key = (SelectionKey) ite.next(); 
    // 删除已选的key,以防重复处理 
    ite.remove(); 
    // 客户端请求连接事件 
    if (key.isAcceptable()) { 
     ServerSocketChannel server = (ServerSocketChannel) key 
       .channel(); 
     // 获得和客户端连接的通道 
     SocketChannel channel = server.accept(); 
     // 设置成非阻塞 
     channel.configureBlocking(false); 
 
     //在这里可以给客户端发送信息哦 
     channel.write(ByteBuffer.wrap(new String("向客户端发送了一条信息").getBytes())); 
     //在和客户端连接成功之后，为了可以接收到客户端的信息，需要给通道设置读的权限。 
     channel.register(this.selector, SelectionKey.OP_READ); 
      
     // 获得了可读的事件 
    } else if (key.isReadable()) { 
      read(key); 
    } 
 
   } 
 
  } 
 } 
 /** 
  * 处理读取客户端发来的信息 的事件 
  * @param key 
  * @throws IOException 
  */ 
 public void read(SelectionKey key) throws IOException{ 
  // 服务器可读取消息:得到事件发生的Socket通道 
  SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel(); 
  // 创建读取的缓冲区 
  ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(10); 
  channel.read(buffer); 
  byte[] data = buffer.array(); 
  String msg = new String(data).trim(); 
  System.out.println("服务端收到信息："+msg); 
  ByteBuffer outBuffer = ByteBuffer.wrap(msg.getBytes()); 
  channel.write(outBuffer);// 将消息回送给客户端 
 } 
  
 /** 
  * 启动服务端测试 
  * @throws IOException 
  */ 
 public static void main(String[] args) throws IOException { 
  NIOServer server = new NIOServer(); 
  server.initServer(8000); 
  server.listen(); 
 } 
 
} 
 
 

package cn.nio; 
 
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.SocketChannel; 
import java.util.Iterator; 
 
/** 
 * NIO客户端 
 * @author 小路 
 */ 
public class NIOClient { 
 //通道管理器 
 private Selector selector; 
 
 /** 
  * 获得一个Socket通道，并对该通道做一些初始化的工作 
  * @param ip 连接的服务器的ip 
  * @param port 连接的服务器的端口号   
  * @throws IOException 
  */ 
 public void initClient(String ip,int port) throws IOException { 
  // 获得一个Socket通道 
  SocketChannel channel = SocketChannel.open(); 
  // 设置通道为非阻塞 
  channel.configureBlocking(false); 
  // 获得一个通道管理器 
  this.selector = Selector.open(); 
   
  // 客户端连接服务器,其实方法执行并没有实现连接，需要在listen（）方法中调 
  //用channel.finishConnect();才能完成连接 
  channel.connect(new InetSocketAddress(ip,port)); 
  //将通道管理器和该通道绑定，并为该通道注册SelectionKey.OP_CONNECT事件。 
  channel.register(selector, SelectionKey.OP_CONNECT); 
 } 
 
 /** 
  * 采用轮询的方式监听selector上是否有需要处理的事件，如果有，则进行处理 
  * @throws IOException 
  */ 
 @SuppressWarnings("unchecked") 
 public void listen() throws IOException { 
  // 轮询访问selector 
  while (true) { 
   selector.select(); 
   // 获得selector中选中的项的迭代器 
   Iterator ite = this.selector.selectedKeys().iterator(); 
   while (ite.hasNext()) { 
    SelectionKey key = (SelectionKey) ite.next(); 
    // 删除已选的key,以防重复处理 
    ite.remove(); 
    // 连接事件发生 
    if (key.isConnectable()) { 
     SocketChannel channel = (SocketChannel) key 
       .channel(); 
     // 如果正在连接，则完成连接 
     if(channel.isConnectionPending()){ 
      channel.finishConnect(); 
       
     } 
     // 设置成非阻塞 
     channel.configureBlocking(false); 
 
     //在这里可以给服务端发送信息哦 
     channel.write(ByteBuffer.wrap(new String("向服务端发送了一条信息").getBytes())); 
     //在和服务端连接成功之后，为了可以接收到服务端的信息，需要给通道设置读的权限。 
     channel.register(this.selector, SelectionKey.OP_READ); 
      
     // 获得了可读的事件 
    } else if (key.isReadable()) { 
      read(key); 
    } 
 
   } 
 
  } 
 } 
 /** 
  * 处理读取服务端发来的信息 的事件 
  * @param key 
  * @throws IOException 
  */ 
 public void read(SelectionKey key) throws IOException{ 
  //和服务端的read方法一样 
 } 
  
  
 /** 
  * 启动客户端测试 
  * @throws IOException 
  */ 
 public static void main(String[] args) throws IOException { 
  NIOClient client = new NIOClient(); 
  client.initClient("localhost",8000); 
  client.listen(); 
 } 
 
}