NIO 技术在 Java 函数中如何实现？

NIO 技术在 Java 函数中实现允许应用程序在不阻塞其他线程的情况下高效处理 I/O 操作。它利用了：非阻塞通道（NioSocketChannel 和 NioServerSocketChannel）Selector 用于监控通道的状态服务器端侦听传入连接并创建新通道客户端连接到服务器并发送请求优点包括高响应能力、线程隔离和可扩展性

NIO 技术在 Java 函数中实现

概述

NIO（非阻塞 I/O）技术是一种异步 I/O 技术，允许应用程序在不阻塞其他线程的情况下与网络和文件进行交互。在 Java 函数中实现 NIO 可以提高应用程序的 I/O 性能和响应能力。

实战案例

使用 NioServerSocketChannel 和 NioSocketChannel

NIO 服务器端使用 NioServerSocketChannel 侦听传入连接，并使用 NioSocketChannel 为每个连接创建一个新的通道。客户端使用 NioSocketChannel 连接到服务器。

// 服务器端
ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(PORT));
while (true) {
  SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept();
  ... // 处理请求
}

// 客户端
SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open();
socketChannel.connect(new InetSocketAddress(HOST, PORT));
... // 发送请求

使用 Selector

Selector 用于监控多个通道的状态。当一个或多个通道可读、可写或已连接时，selector 就会通知应用程序。

// 初始化 selector
Selector selector = Selector.open();

// 注册服务器端 channel 到 selector
serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

// 循环监听事件
while (true) {
  // 阻塞直到一个或多个通道就绪
  int readyChannels = selector.select();

  if (readyChannels > 0) {
    Set<SelectionKey> selectedKeys = selector.selectedKeys();

    for (SelectionKey key : selectedKeys) {
      if (key.isAcceptable()) {
        // 处理传入连接
      } else if (key.isReadable()) {
        // 处理可读数据
      } else if (key.isWritable()) {
        // 处理可写数据
      }
    }
    selectedKeys.clear();
  }
}

优点

• 非阻塞操作，提高响应能力
• 线程隔离，最大限度减少上下文切换
• 高可扩展性，支持大量并发连接

局限性

• 复杂性增加，需要更高级的编程技能
• 实现伪异步模式，仍然可能会阻塞当前线程

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