巧妙运用NIO之SocketChannel 和 Selector，文件读取更轻松

2023-11-11 13:40:39

NIO 简介

NIO（New I/O）是一种新的I/O模型，它可以显著提升I/O操作的性能，尤其是对于网络和文件操作。NIO基于事件驱动的模型，这意味着它不会阻塞线程来等待I/O操作的完成，而是使用事件来通知应用程序I/O操作已经完成。

SocketChannel和Selector

SocketChannel是NIO中的一个重要类，它可以用来读写网络数据。SocketChannel具有非阻塞的特性，这意味着它不会阻塞线程来等待数据，而是使用Selector来监听SocketChannel上是否有数据可读或可写。

Selector是一个事件驱动的选择器，它可以同时监听多个SocketChannel，并通知应用程序哪些SocketChannel上发生了事件（例如，有数据可读或可写）。Selector通过select()方法来监听SocketChannel上的事件，当某个SocketChannel上发生事件时，Selector会将其加入到就绪的SocketChannel集合中。应用程序可以通过调用Selector的selectedKeys()方法来获取就绪的SocketChannel集合，然后对这些SocketChannel进行相应的读写操作。

使用SocketChannel和Selector进行文件读取

使用SocketChannel和Selector进行文件读取可以大幅提升文件读取的性能。以下是详细的步骤：

创建一个SocketChannel和一个Selector。
将SocketChannel注册到Selector上，并指定感兴趣的事件（例如，数据可读事件）。
使用Selector的select()方法来监听SocketChannel上的事件。
当Selector的select()方法返回时，调用Selector的selectedKeys()方法来获取就绪的SocketChannel集合。
对就绪的SocketChannel进行读写操作。
重复步骤3-5，直到所有数据都被读取。

示例代码

以下是一个使用SocketChannel和Selector进行文件读取的示例代码：

import java.io.IOException;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.nio.channels.Selector;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.nio.file.Paths;
import java.nio.file.StandardOpenOption;

public class NIOFileRead {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 创建一个SocketChannel
        SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open();

        // 设置SocketChannel为非阻塞模式
        socketChannel.configureBlocking(false);

        // 创建一个Selector
        Selector selector = Selector.open();

        // 将SocketChannel注册到Selector上，并指定感兴趣的事件
        socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);

        // 创建一个FileChannel
        FileChannel fileChannel = FileChannel.open(Paths.get("test.txt"), StandardOpenOption.READ);

        // 将FileChannel读入SocketChannel
        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
        while (fileChannel.read(buffer) > 0) {
            buffer.flip();
            socketChannel.write(buffer);
            buffer.clear();
        }

        // 关闭SocketChannel和FileChannel
        socketChannel.close();
        fileChannel.close();
    }
}