Java NIO 反应器(Reactor)模式

来源：互联网发布：微pe windows安装器编辑：程序博客网时间：2024/05/23 17:05

概述

Java NIO非堵塞技术实际是采取反应器模式，或者说是观察者(observer)模式为我们监察I/O端口，如果有内容进来，会自动通知我们，这样，我们就不必开启多个线程死等，从外界看，实现了流畅的I/O读写，不堵塞了。

同步和异步区别：有无通知（是否轮询）
堵塞和非堵塞区别：操作结果是否等待（是否马上又返回值），只是设计方式的不同。

NIO 有一个主要的类Selector，这个类似一个观察者，只要我们把需要探知的SocketChannel告诉Selector，我们接着做别的事情，当有事件发生时，他会通知我们，传回一组SelectionKey，我们读取这些Key，就会获得我们刚刚注册过的SocketChannel，然后，我们从这个Channel中读取数据，接着我们可以处理这些数据。

反应器模式与观察者模式在某些方面极为相似：当一个主体发生改变时，所有依属体都得到通知。不过，观察者模式与单个事件源关联，而反应器模式则与多个事件源关联。

一般模型

我们想象以下情形：长途客车在路途上，有人上车有人下车，但是乘客总是希望能够在客车上得到休息。

传统的做法是：每隔一段时间（或每一个站），司机或售票员对每一个乘客询问是否下车。

反应器模式做法是：汽车是乘客访问的主体（Reactor），乘客上车后，到售票员（acceptor）处登记，之后乘客便可以休息睡觉去了，当到达乘客所要到达的目的地后，售票员将其唤醒即可。

import java.io.IOException;import java.net.InetAddress;import java.net.InetSocketAddress;import java.nio.channels.SelectionKey;import java.nio.channels.Selector;import java.nio.channels.ServerSocketChannel;import java.util.Iterator;import java.util.Set;/** * 反应器模式 用于解决多用户访问并发问题 *  * 举个例子：餐厅服务问题 *  * 传统线程池做法：来一个客人(请求)去一个服务员(线程) * 反应器模式做法：当客人点菜的时候，服务员就可以去招呼其他客人了，等客人点好了菜，直接招呼一声：服务员 *  * @author linxcool */public class Reactor implements Runnable {    public final Selector selector;    public final ServerSocketChannel serverSocketChannel;    public Reactor(int port) throws IOException {        selector = Selector.open();        serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();        InetSocketAddress inetSocketAddress = new InetSocketAddress(                InetAddress.getLocalHost(), port);        serverSocketChannel.socket().bind(inetSocketAddress);        serverSocketChannel.configureBlocking(false);        // 向selector注册该channel        SelectionKey selectionKey = serverSocketChannel.register(selector,                SelectionKey.OP_ACCEPT);        // 利用selectionKey的attache功能绑定Acceptor 如果有事情，触发Acceptor        selectionKey.attach(new Acceptor(this));    }    @Override    public void run() {        try {            while (!Thread.interrupted()) {                selector.select();                Set<SelectionKey> selectionKeys = selector.selectedKeys();                Iterator<SelectionKey> it = selectionKeys.iterator();                // Selector如果发现channel有OP_ACCEPT或READ事件发生，下列遍历就会进行。                while (it.hasNext()) {                    // 来一个事件 第一次触发一个accepter线程                    // 以后触发SocketReadHandler                    SelectionKey selectionKey = it.next();                    dispatch(selectionKey);                    selectionKeys.clear();                }            }        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();        }    }    /**     * 运行Acceptor或SocketReadHandler     *      * @param key     */    void dispatch(SelectionKey key) {        Runnable r = (Runnable) (key.attachment());        if (r != null) {            r.run();        }    }}

import java.io.IOException;import java.nio.channels.SocketChannel;public class Acceptor implements Runnable {    private Reactor reactor;    public Acceptor(Reactor reactor) {        this.reactor = reactor;    }    @Override    public void run() {        try {            SocketChannel socketChannel = reactor.serverSocketChannel.accept();            if (socketChannel != null)// 调用Handler来处理channel                new SocketReadHandler(reactor.selector, socketChannel);        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();        }    }}

public class SocketReadHandler implements Runnable {    private SocketChannel socketChannel;    public SocketReadHandler(Selector selector, SocketChannel socketChannel)            throws IOException {        this.socketChannel = socketChannel;        socketChannel.configureBlocking(false);        SelectionKey selectionKey = socketChannel.register(selector, 0);        // 将SelectionKey绑定为本Handler 下一步有事件触发时，将调用本类的run方法。        // 参看dispatch(SelectionKey key)        selectionKey.attach(this);        // 同时将SelectionKey标记为可读，以便读取。        selectionKey.interestOps(SelectionKey.OP_READ);        selector.wakeup();    }    /**     * 处理读取数据     */    @Override    public void run() {        ByteBuffer inputBuffer = ByteBuffer.allocate(1024);        inputBuffer.clear();        try {            socketChannel.read(inputBuffer);            // 激活线程池 处理这些request            // requestHandle(new Request(socket,btt));        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();        }    }}

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