从编程语言层面
BIO | NIO | AIO 以Java的角度,理解如下:
BIO,同步阻塞式IO,简单理解:一个线程处理一个连接,发起和处理IO请求都是同步的。
NIO,同步非阻塞IO, 简单理解:一个线程处理多个连接,发起IO请求是非阻塞的但处理IO请求是同步的
AIO,异步非阻塞IO,简单理解:一个有效请求一个线程,发起和处理IO请求都是异步的
NIO的优势不在于速度
1、分散与聚集读取
2、文件锁定功能
3、网络异步IO
NIO示例
Server:
代码语言:javascript
复制public static void main(String[] args) throws IOException {
ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
ServerSocket ss = serverSocketChannel.socket();
ss.setReuseAddress(true);//地址重用
ss.bind(new InetSocketAddress("localhost",9026));
System.out.println("监控端口:" new InetSocketAddress("localhost",9026).toString());
//分配一个新的字节缓冲区
ByteBuffer allocate = ByteBuffer.allocate(4096);
//读取数据
while (true){
SocketChannel channel = serverSocketChannel.accept();//接收数据
System.out.println("accepted:" channel);
channel.configureBlocking(true);//设置阻塞,接不到就停
int nread=0;
while(nread !=-1){
try {
System.out.println("往缓冲区里读");
nread = channel.read(allocate); //往缓冲区里读
byte[] array=allocate.array();//数据转换array
//打印
String string = new String(array,0,allocate.position());
System.out.println(string);
allocate.clear();
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
nread = -1;
}
}
}
}
Client:
代码语言:javascript
复制public static void main(String[] args) throws IOException {
long start = System.currentTimeMillis();
//打开socket的nio管道
SocketChannel sc = SocketChannel.open();
sc.connect(new InetSocketAddress("localhost",9026));//绑定
sc.configureBlocking(true);//设置阻塞
//将文件放到channel中
FileChannel channel = new FileInputStream("/Users/limeng/Public/aa.txt").getChannel();
//做好标记量
long size=channel.size();
int pos=0;
int offset=4096;
long curnset=0;
long counts=0;
//循环写
while (pos < size){
//把文件直接读取到socket chanel中,返回文件大小
curnset=channel.transferTo(pos,4096,sc);
pos =offset;
counts =curnset;
}
//关闭
channel.close();
sc.close();
//打印传输字节数
System.out.println(counts);
//打印时间
System.out.println("bytes send--" counts "and totaltime--" (System.currentTimeMillis() - start));
}
Netty
简介
Netty是基于Java NIO的网络应用框架.
Netty是一个NIO client-server(客户端服务器)框架,使用Netty可以快速开发网络应用,例如服务器和客户端协议。Netty提供了一种新的方式来使开发网络应用程序,这种新的方式使得它很容易使用和有很强的扩展性。Netty的内部实现时很复杂的,但是Netty提供了简单易用的api从网络处理代码中解耦业务逻辑。Netty是完全基于NIO实现的,所以整个Netty都是异步的。
网络应用程序通常需要有较高的可扩展性,无论是Netty还是其他的基于Java NIO的框架,都会提供可扩展性的解决方案。Netty中一个关键组成部分是它的异步特性.
优点:
API使用简单,开发门槛低;
功能强大,预置了多种编解码功能,支持多种主流协议;
定制能力强,可以通过ChannelHandler对通信框架进行灵活的扩展;
性能高,通过与其他业界主流的NIO框架对比,netty的综合性能最优;
稳定性好
社区活跃度高
大规模商用
Netty示例
Server:
配置服务器功能,如线程,端口。实现服务器处理程序,它包含业务逻辑,决定当有一个请求连接或接收数据时该做什么
代码语言:javascript
复制private final int port;
public EchoServer(int port) {
this.port = port;
}
public void start() throws Exception{
EventLoopGroup eventLoopGroup=null;
try {
//server端引导类
ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
//连接池处理数据
eventLoopGroup = new NioEventLoopGroup();
//装配bootstrap
serverBootstrap.group(eventLoopGroup)
.channel(NioServerSocketChannel.class)//指定通道类型为NioServerSocketChannel,一种异步模式,OIO阻塞模式为OioServerSocketChannel
.localAddress("localhost",port) //设置InetSocketAddress让服务器监听某个端口已等待客户端连接
.childHandler(new ChannelInitializer<Channel>() {//设置childHandler执行所有的连接请求
@Override
protected void initChannel(Channel ch) throws Exception {
ch.pipeline().addLast(new EchoServerHandler());//注册handler
}
});
ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind().sync();
System.out.println("开始监听,端口为:" channelFuture.channel().localAddress());
channelFuture.channel().closeFuture().sync();
}finally {
if (eventLoopGroup != null) {
eventLoopGroup.shutdownGracefully().sync();
}
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
new EchoServer(20000).start();
}
ServerHandler:
代码语言:javascript
复制public class EchoServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
System.out.println("server 读取数据......");
//读取数据
ByteBuf buf =(ByteBuf)msg;
byte[] req=new byte[buf.readableBytes()];
buf.readBytes(req);
String body = new String(req, "UTF-8");
System.out.println("接收客户端数据:" body);
//向客户端写数据
System.out.println("server向client发送数据");
String currentTime = new Date(System.currentTimeMillis()).toString();
ByteBuf resp = Unpooled.copiedBuffer(currentTime.getBytes());
ctx.write(resp);
}
@Override
public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
System.out.println("server 读取数据完毕..");
ctx.flush();
}
@Override
public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
cause.printStackTrace();
ctx.close();
}
}
Client:
连接服务器 写数据到服务器 等待接受服务器返回相同的数据 关闭连接
代码语言:javascript
复制private final String host;
private final int port;
public EchoClient(String host, int port) {
this.host = host;
this.port = port;
}
public void start() throws Exception{
EventLoopGroup eventLoopGroup=null;
try {
//客户端引导类
Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
//EventLoopGroup 可以理解为一个线程池,这个线程池用来处理数据,发送数据,接收数据
eventLoopGroup=new NioEventLoopGroup();
bootstrap.group(eventLoopGroup)//多线程处理
.channel(NioSocketChannel.class)//指定通道类型为NioServerSocketChannel,一种异步模式,OIO阻塞模式为OioServerSocketChannel
.remoteAddress(new InetSocketAddress(host,port))//地址
.handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {//业务处理类
@Override
protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
ch.pipeline().addLast(new EchoClientHandler());//注册handler
}
});
// 链接服务器
ChannelFuture channelFuture = bootstrap.connect().sync();
channelFuture.channel().closeFuture().sync();
}finally {
if (eventLoopGroup != null) {
eventLoopGroup.shutdownGracefully().sync();
}
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
new EchoClient("localhost", 20000).start();
}
ClientHandler:
代码语言:javascript
复制public class EchoClientHandler extends SimpleChannelInboundHandler{
//客户端连接服务请后被调用
@Override
public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
System.out.println("客户端连接");
String time=new Date().toString();
String req2=time " QUERY TIME ORDER";
byte[] req=req2.getBytes();//消息
ByteBuf buffer = Unpooled.buffer(req.length);
buffer.writeBytes(req);//发送
ctx.writeAndFlush(buffer);//flush
}
// 发生异常时被调用
@Override
public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
System.out.println("client exceptionCaught...");
//释放资源
ctx.close();
}
//从服务器接收到数据后调用
@Override
protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
System.out.println("client 读取server数据..");
//服务端返回消息后
ByteBuf buf=(ByteBuf)msg;
byte[] req = new byte[buf.readableBytes()];
buf.readBytes(req);
String body = new String(req, "UTF-8");
System.out.println("服务端数据为:" body);
}
}
参考《Netty权威指南》