nio的基础和Reactor的理解
来源：互联网 发布：linux怎么卸载jdk 编辑：程序博客网 时间：2024/04/29 15:27
nio的一些基础，还是感觉有些模糊，特别reactor
下面是我学习的一些代码，方便没事回顾一下：
public class MyTry { public static void main(String[] args) { try { RandomAccessFile afile = new RandomAccessFile("aa.text", "rw"); FileChannel inchannel = afile.getChannel(); ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(48); int read = inchannel.read(buffer); while (read != -1) { /* buffer.mark(); buffer.reset();*/ buffer.flip(); while (buffer.hasRemaining()) { System.out.println((char) buffer.get()); } buffer.clear(); read = inchannel.read(buffer); } //scatter /*ByteBuffer header = ByteBuffer.allocate(128); ByteBuffer body = ByteBuffer.allocate(1024); ByteBuffer[] bufferArray = { header, body }; inchannel.read(bufferArray);*/ //gather ByteBuffer header = ByteBuffer.allocate(128); ByteBuffer body = ByteBuffer.allocate(1024); //write data into buffers ByteBuffer[] bufferArray = {header, body}; inchannel.write(bufferArray); //transform RandomAccessFile fromFile = new RandomAccessFile("fromFile.txt", "rw"); FileChannel fromChannel = fromFile.getChannel(); RandomAccessFile toFile = new RandomAccessFile("toFile.txt", "rw"); FileChannel toChannel = toFile.getChannel(); long position = 0; long count = fromChannel.size(); toChannel.transferFrom(fromChannel, position, count); //toChannel.transferFrom(position, count, fromChannel); afile.close(); //selector Selector selector = Selector.open(); Set selectedKeys = selector.selectedKeys(); Iterator keyIterator = selectedKeys.iterator(); while (keyIterator.hasNext()) { SelectionKey key =(SelectionKey) keyIterator.next(); if (key.isAcceptable()) { // a connection was accepted by a ServerSocketChannel. } else if (key.isConnectable()) { // a connection was established with a remote server. } else if (key.isReadable()) { // a channel is ready for reading } else if (key.isWritable()) { // a channel is ready for writing } } /** * block * 通过 ServerSocketChannel.accept() 方法监听新进来的连接。 * 当 accept()方法返回的时候，它返回一个包含新进来的连接的 SocketChannel。 * 因此，accept()方法会一直阻塞到有新连接到达。 通常不会仅仅只监听一个连接，在while循环中调用 accept()方法. 如下面的例子： */ //socket /*ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open(); serverSocketChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(9999));*/ /*while(true){ SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept(); //do something with socketChannel... }*/ /** * ServerSocketChannel可以设置成非阻塞模式。在非阻塞模式下， * accept() 方法会立刻返回，如果还没有新进来的连接，返回的将是null。 * 因此，需要检查返回的SocketChannel是否是null。 */ /*serverSocketChannel.configureBlocking(false); while(true){ SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept(); if(socketChannel != null){ //do something with socketChannel... } }*/ /** * Datagram 通道 * Java NIO中的DatagramChannel是一个能收发UDP包的通道。因为UDP是无连接的网络协议， * 所以不能像其它通道那样读取和写入。它发送和接收的是数据包。 *//* DatagramChannel channel=DatagramChannel.open(); channel.socket().bind(new InetSocketAddress(9999)); ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48); buf.clear(); channel.receive(buf); //发送数据 //通过send()方法从DatagramChannel发送数据 String newData = "New String to write to file..." + System.currentTimeMillis(); ByteBuffer bf = ByteBuffer.allocate(48); bf.clear(); bf.put(newData.getBytes()); //这个地方用flip的理解,首先我们写入之后,应该就是读取才会flip,为什么send的时候也要flip //因为从buffer中要读入到channel中所以要flip,相对而言nenty的buf就不用 bf.flip(); int bytesSent = channel.send(buf, new InetSocketAddress("jenkov.com", 80)); //channel读写 /** * 这个例子发送一串字符到”jenkov.com”服务器的UDP端口80。 因为服务端并没有监控这个端口， * 所以什么也不会发生。也不会通知你发出的数据包是否已收到，因为UDP在数据传送方面没有任何保证。 * 连接到特定的地址 * * 可以将DatagramChannel“连接”到网络中的特定地址的。由于UDP是无连接的， 连接到特定地址并不会像TCP通道那样创建一个真正的连接。而是锁住DatagramChannel ， 让其只能从特定地址收发数据。 */ //channel.connect(new InetSocketAddress("jenkov.com", 80)); //当连接后，也可以使用read()和write()方法，就像在用传统的通道一样。只是在数据传送方面没有任何保证。这里有几个例子 /*int bytesRead = channel.read(buf); int bytesWritten = channel.write(but);*//**/ //向管道写数据 //要向管道写数据，需要访问sink通道。像这样： Pipe pipe = Pipe.open(); Pipe.SinkChannel sinkChannel = pipe.sink(); String newData = "New String to write to file..." + System.currentTimeMillis(); ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48); buf.clear(); buf.put(newData.getBytes()); buf.flip(); while(buf.hasRemaining()) { sinkChannel.write(buf); } //从管道读取数据 从读取管道的数据，需要访问source通道，像这样 Pipe.SourceChannel sourceChannel = pipe.source(); ByteBuffer buff = ByteBuffer.allocate(48); //read()方法返回的int值会告诉我们多少字节被读进了缓冲区。 int bytesRead = sourceChannel.read(buff); /** * 神总结 * 全文比较长，想打个比方归纳一下。 原文中说了最重要的3个概念， Channel 通道 Buffer 缓冲区 Selector 选择器 其中Channel对应以前的流，Buffer不是什么新东西，Selector是因为nio可以使用异步的非堵塞模式才加入的东西。 以前的流总是堵塞的，一个线程只要对它进行操作，其它操作就会被堵塞，也就相当于水管没有阀门，你伸手接水的时候， 不管水到了没有，你就都只能耗在接水（流）上。 nio的Channel的加入，相当于增加了水龙头（有阀门），虽然一个时刻也只能接一个水管的水，但依赖轮换策略，在水量不大的时候， 各个水管里流出来的水，都可以得到妥善接纳，这个关键之处就是增加了一个接水工，也就是Selector， 他负责协调，也就是看哪根水管有水了的话，在当前水管的水接到一定程度的时候，就切换一下：临时关上当前水龙头，试 着打开另一个水龙头（看看有没有水）。 当其他人需要用水的时候，不是直接去接水，而是事前提了一个水桶给接水工，这个水桶就是Buffer。 也就是，其他人虽然也可能要等，但不会在现场等，而是回家等，可以做其它事去，水接满了，接水工会通知他们。 这其实也是非常接近当前社会分工细化的现实，也是统分利用现有资源达到并发效果的一种很经济的手段， 而不是动不动就来个并行处理，虽然那样是最简单的，但也是最浪费资源的方式 */ }catch (IOException e){ e.printStackTrace(); } //基本的channel实例 }}Reactor模式
就是将消息放到了一个队列中，通过异步线程池对其进行消费！
- Reactor:Reactor是IO事件的派发者。
- Acceptor:Acceptor接受client连接，建立对应client的Handler，并向Reactor注册此Handler。
- Handler:和一个client通讯的实体，按这样的过程实现业务的处理。一般在基本的Handler基础上还会有更进一步的层次划分， 用来抽象诸如decode，process和encoder这些过程。比如对Web Server而言，decode通常是HTTP请求的解析， process的过程会进一步涉及到Listener和Servlet的调用。业务逻辑的处理在Reactor模式里被分散的IO事件所打破， 所以Handler需要有适当的机制在所需的信息还不全（读到一半）的时候保存上下文，并在下一次IO事件到来的时候（另一半可读了）能继续中断的处理。为了简化设计，Handler通常被设计成状态机，按GoF的state pattern来实现。
个人理解：原来的selector，nio服务端是c/s模式，所有的接受和注册都是selector管理，不过后面的io或者业务处理，只用一个线程。
reactor，是让每个channel接受过来后，让对应的handler处理，并且每一个io操作都是放入线程池中处理，注意其中的attench方法，将对应的handler与channel绑定
对于信息的上下文保存：结合了解netty的handler来理解觉得是这样的：
第一：handler中处理的都是工作线程，如果如要io操作的就放入线程池去处理，线程池处理是异步的，所以要有全局的上下文，来保存异步的结果，比如ctx的attribute或者channel的上下文，channel的作用范围要大一些，作用整个请求开始到结束，异步结果nenty中的是channelfuture，对于gof的实现不了解，之后再理解一下。
参考：
http://www.cnblogs.com/ivaneye/p/5731432.html
http://www.iteye.com/magazines/132-Java-NIO
学习代码：
/** * Created by yoyohunter on 17/1/16. */public class Reactor implements Runnable { final Selector selector; final ServerSocketChannel serverSocket; Reactor(int port)throws IOException { selector=Selector.open(); serverSocket= ServerSocketChannel.open(); InetSocketAddress address = new InetSocketAddress(InetAddress.getLocalHost(),port); serverSocket.socket().bind(address); serverSocket.configureBlocking(false); //想selector注册 这个channel SelectionKey sk=serverSocket.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT); System.out.println("start serversocket register"); //利用sk的attache功能绑定Acceptor 如果有事情，触发Acceptor sk.attach(new Acceptor()); System.out.println("new acceptor"); } public void run() { try{ while (!Thread.interrupted()){ selector.select(); Set selected=selector.selectedKeys(); Iterator it=selected.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 dispatch((SelectionKey)(it.next())); selected.clear(); } }catch (IOException e){ e.printStackTrace(); } } //运行Acceptor或SocketReadHandler void dispatch(SelectionKey k) { Runnable r = (Runnable)(k.attachment()); if (r != null){ // r.run(); } } class Acceptor implements Runnable{ public void run() { try{ SocketChannel c=serverSocket.accept(); if(c !=null){ //调用hanndler处理channel new SocketReadHandler(selector,c); } }catch (IOException e){ e.printStackTrace(); } } }}0 0
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