以简洁实例为基础：Java NIO 开发指南，带你稳健迈向异步时代

Android

2024-02-15 22:39:57

从前，我们的应用都建立在JDK1.4之前的IO API上，这个 API 提供了一系列同步阻塞式的IO操作，其底层是直接操作操作系统文件符的。这导致了以下问题：

低效率: 同步阻塞式 IO 操作会导致线程阻塞，影响程序整体性能。
难以扩展: 同步阻塞式 IO 操作难以扩展到大量并发连接的情况。
难以编写健壮的代码: 同步阻塞式 IO 操作难以编写健壮的代码，容易出现死锁、饥饿等问题。

Java NIO API 就是为了解决这些问题而引入的。它提供了一系列异步非阻塞式的IO操作，可以极大地提高程序的性能、扩展性以及健壮性。

Java NIO 基础概念

缓冲区: 缓冲区是 Java NIO 中的基本概念，它用于存储需要读取或写入的数据。缓冲区可以是直接缓冲区或非直接缓冲区。直接缓冲区是指数据直接存储在堆外内存中，而非直接缓冲区是指数据存储在堆内存中。
通道: 通道是 Java NIO 中的另一个基本概念，它用于连接到一个可读写的源或目标。通道可以是文件通道、网络通道或管道通道等。
选择器: 选择器是 Java NIO 中的第三个基本概念，它用于监视多个通道的 I/O 事件。当某个通道上有 I/O 事件发生时，选择器会将其通知给应用程序。

Java NIO 实例

接下来，我们通过一个简单的实例来演示如何使用 Java NIO 进行网络编程。

import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;

public class NIOServer {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 创建ServerSocketChannel
        ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
        // 绑定端口
        serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(8080));
        // 设置为非阻塞模式
        serverSocketChannel.configureBlocking(false);

        while (true) {
            // 接受连接
            SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept();
            if (socketChannel != null) {
                // 设置为非阻塞模式
                socketChannel.configureBlocking(false);

                // 读取数据
                ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
                int readBytes = socketChannel.read(buffer);
                if (readBytes > 0) {
                    // 将缓冲区转换为字符串
                    String data = new String(buffer.array(), 0, readBytes);
                    System.out.println("收到数据:" + data);

                    // 写入数据
                    ByteBuffer responseBuffer = ByteBuffer.wrap("Hello, world!".getBytes());
                    socketChannel.write(responseBuffer);
                }
            }
        }
    }
}