「java引入nio」java引入外部jar包
今天给各位分享java引入nio的知识，其中也会对java引入外部jar包进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！
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北大青鸟设计培训：Java开发服务器的线程怎么处理？
在进行服务器处理的过程中，需要保证数据的正确处理，那么最重要的就是使用不同的数据处理模式进行运算。
在整个过程中，可能很多人对服务器的知识并不了解，那么应该如何进行Java开发服务器的线程处理呢，关于线程处理有哪些知识？下面运城北大青鸟为大家介绍关键服务器线程处理的简单知识。
1、BIO线程模型在JDK1.4中引入JavaNIO之前，所有基于Java的Socket通信都使用了同步阻塞模式（BIO）。
这种请求-响应通信模型简化了上层的应用程序开发上，但在具有性能和可靠性的情况下，存在一个巨大的瓶颈。
在一段时间里面，大型应用程序服务器主要是用C或C++开发的，因为它们可以直接使用操作系统提供的异步I/O或AIO功能。
当流量增加且响应时间延迟增加时，JavaBIO开发的服务器软件只能通过硬件的不断扩展来满足并发性和低延迟的情况，这极大地增加了企业的成本和群集大小。
系统的不断扩展，系统的可维护性也面临着巨大的挑战，只能通过购买性能更高的硬件服务器来解决问题，这将导致恶性循环的产生。
2、异步非阻塞线程模型从JDK1.0到JDK1.3，Java的I/O类库非常原始。
UNIX网络编程中的许多概念或接口未反映在I/O类库中，例如Pipe、Channel、Buffer和Selector等。
在发布JDK1.4的时候，NIO正式发布JDK作为JSR-51。
并且它还添加了一个java.nio包，为异步I/O开发提供了许多API和库。
3、RPC性能三原则影响RPC的性能主要有三大元素，其中主要为I/O模型、协议及线程。
I/O模型：使用什么样的通道传递给另一方，BIO，NIO或AIO发送数据，IO模型在很大程度上能够决定框架的性能。
协议：应该使用什么样的通信协议，Rest+JSON或基于TCP的专用二进制协议。
参加电脑培训的过程中发现，协议的选择不同，性能模型也不同。
内部专用二进制协议的性能通常可以比公共协议更好地设计。
线程：如何读取数据报？在执行读取后的编解码器的哪个线程中，如何分发编码消息，通信线程模型是不同的，并且对性能的影响也非常大。
如何引入java.nio.heapbytebuffer
heap buffer 和 direct buffer区别
在Java的NIO中，我们一般采用ByteBuffer缓冲区来传输数据，一般情况下我们创建Buffer对象是通过ByteBuffer的两个静态方法：
ByteBuffer.allocate(int capacity);
ByteBuffer.wrap(byte[] array);
查看JDK的NIO的源代码关于这两个部分：
/**allocate()函数的源码**/
public static ByteBuffer allocate(int capacity) {
if (capacity 0)
throw new IllegalArgumentException();
return new HeapByteBuffer(capacity, capacity);
}
/**wrap()函数的源码**/
public static ByteBuffer wrap(byte[] array) {
return wrap(array, 0, array.length);
}
//
public static ByteBuffer wrap(byte[] array,
int offset, int length)
{
try {
return new HeapByteBuffer(array, offset, length);
} catch (IllegalArgumentException x) {
throw new IndexOutOfBoundsException();
}
}
我们可以很清楚的发现，这两个方法都是实例化HeapByteBuffer来创建的ByteBuffer对象，也就是heap buffer. 其实除了heap buffer以外还有一种buffer，叫做direct buffer。我们也可以创建这一种buffer，通过ByteBuffer.allocateDirect(int capacity)方法，查看JDK源码如下：
public static ByteBuffer allocateDirect(int capacity) {
return new DirectByteBuffer(capacity);
}
我们发现该函数调用的是DirectByteBuffer(capacity)这个类，这个类就是创建了direct buffer。
java里面的NIO是什么，有什么用？
NIO即New IO，这个库是在JDK1.4中才引入的。NIO和IO有相同的作用和目的，但实现方式不同，NIO主要用到的是块，所以NIO的效率要比IO高很多。
在Java API中提供了两套NIO，一套是针对标准输入输出NIO，另一套就是网络编程NIO。
java nio 开发实例
首先了解下所谓的java nio是个什么东西！
传统的并发型服务器设计是利用阻塞型网络I/O 以多线程的模式来实现的 然而由
于系统常常在进行网络读写时处于阻塞状态 会大大影响系统的性能 自Java 开始引入
了NIO(新I/O) API 通过使用非阻塞型I/O 实现流畅的网络读写操作 为开发高性能并发
型服务器程序提供了一个很好的解决方案 这就是java nio
首先来看下传统的阻塞型网络 I/O的不足
Java 平台传统的I/O 系统都是基于Byte（字节）和Stream（数据流）的 相应的I/O 操
作都是阻塞型的 所以服务器程序也采用阻塞型I/O 进行数据的读 写操作 本文以TCP
长连接模式来讨论并发型服务器的相关设计 为了实现服务器程序的并发性要求 系统由一
个单独的主线程来监听用户发起的连接请求 一直处于阻塞状态 当有用户连接请求到来时
程序都会启一个新的线程来统一处理用户数据的读 写操作
这种模式的优点是简单 实用 易管理 然而缺点也是显而易见的 由于是为每一个客
户端分配一个线程来处理输入 输出数据 其线程与客户机的比例近似为 随着线程
数量的不断增加 服务器启动了大量的并发线程 会大大加大系统对线程的管理开销 这将
成为吞吐量瓶颈的主要原因 其次由于底层的I/O 操作采用的同步模式 I/O 操作的阻塞管
理粒度是以服务于请求的线程为单位的 有可能大量的线程会闲置 处于盲等状态 造成I/O
资源利用率不高 影响整个系统的性能
对于并发型服务器 系统用在阻塞型I/O 等待和线程间切换的时间远远多于CPU 在内
存中处理数据的时间 因此传统的阻塞型I/O 已经成为制约系统性能的瓶颈 Java 版本
后推出的NIO 工具包 提供了非阻塞型I/O 的异步输入输出机制 为提高系统的性能提供
了可实现的基础机制
NIO 包及工作原理
针对传统I/O 工作模式的不足 NIO 工具包提出了基于Buffer（缓冲区） Channel（通
道） Selector（选择器）的新模式 Selector（选择器） 可选择的Channel（通道）和
SelectionKey（选择键）配合起来使用 可以实现并发的非阻塞型I/O 能力
NIO 工具包的成员
Buffer（缓冲器）
Buffer 类是一个抽象类 它有 个子类分别对应于七种基本的数据类型 ByteBuffer
CharBuffer DoubleBuffer FloatBuffer IntBuffer LongBuffer 和ShortBuffer 每一个Buffer
对象相当于一个数据容器 可以把它看作内存中的一个大的数组 用来存储和提取所有基本
类型(boolean 型除外)的数据 Buffer 类的核心是一块内存区 可以直接对其执行与内存有关
的操作 利用操作系统特性和能力提高和改善Java 传统I/O 的性能
Channel（通道）
Channel 被认为是NIO 工具包的一大创新点 是(Buffer)缓冲器和I/O 服务之间的通道
具有双向性 既可以读入也可以写出 可以更高效的传递数据 我们这里主要讨论
ServerSocketChannel 和SocketChannel 它们都继承了SelectableChannel 是可选择的通道
分别可以工作在同步和异步两种方式下（这里的可选择不是指可以选择两种工作方式 而是
指可以有选择的注册自己感兴趣的事件） 当通道工作在同步方式时 它的功能和编程方法
与传统的ServerSocket Socket 对象相似 当通道工作在异步工作方式时 进行输入输出处
理不必等到输入输出完毕才返回 并且可以将其感兴趣的（如 接受操作 连接操作 读出
操作 写入操作）事件注册到Selector 对象上 与Selector 对象协同工作可以更有效率的支
持和管理并发的网络套接字连接
Selector（选择器）和SelectionKey（选择键）
各类 Buffer 是数据的容器对象 各类Channel 实现在各类Buffer 与各类I/O 服务间传输
数据 Selector 是实现并发型非阻塞I/O 的核心 各种可选择的通道将其感兴趣的事件注册
到Selector 对象上 Selector 在一个循环中不断轮循监视这各些注册在其上的Socket 通道
SelectionKey 类则封装了SelectableChannel 对象在Selector 中的注册信息 当Selector 监测
到在某个注册的SelectableChannel 上发生了感兴趣的事件时 自动激活产生一个SelectionKey
对象 在这个对象中记录了哪一个SelectableChannel 上发生了哪种事件 通过对被激活的
SelectionKey 的分析 外界可以知道每个SelectableChannel 发生的具体事件类型 进行相应的
处理
NIO 工作原理
通过上面的讨论 我们可以看出在并发型服务器程序中使用NIO 实际上是通过网络事
件驱动模型实现的 我们应用Select 机制 不用为每一个客户端连接新启线程处理 而是将
其注册到特定的Selector 对象上 这就可以在单线程中利用Selector 对象管理大量并发的网
络连接 更好的利用了系统资源 采用非阻塞I/O 的通信方式 不要求阻塞等待I/O 操作完
成即可返回 从而减少了管理I/O 连接导致的系统开销 大幅度提高了系统性能
当有读或写等任何注册的事件发生时 可以从Selector 中获得相应的
SelectionKey 从SelectionKey 中可以找到发生的事件和该事件所发生的具体的
SelectableChannel 以获得客户端发送过来的数据 由于在非阻塞网络I/O 中采用了事件触
发机制 处理程序可以得到系统的主动通知 从而可以实现底层网络I/O 无阻塞 流畅地读
写 而不像在原来的阻塞模式下处理程序需要不断循环等待 使用NIO 可以编写出性能更
好 更易扩展的并发型服务器程序
并发型服务器程序的实现代码
应用 NIO 工具包 基于非阻塞网络I/O 设计的并发型服务器程序与以往基于阻塞I/O 的
实现程序有很大不同 在使用非阻塞网络I/O 的情况下 程序读取数据和写入数据的时机不
是由程序员控制的 而是Selector 决定的 下面便给出基于非阻塞网络I/O 的并发型服务器
程序的核心代码片段
import java io * //引入Java io包
import * //引入包
import java nio channels * //引入Java nio channels包
import java util * //引入Java util包
public class TestServer implements Runnable
{
/**
* 服务器Channel对象 负责接受用户连接
*/
private ServerSocketChannel server
/**
* Selector对象 负责监控所有的连接到服务器的网络事件的发生
*/
private Selector selector
/**
* 总的活动连接数
*/
private int activeSockets
/**
* 服务器Channel绑定的端口号
*/
private int port
/**
*
* 构造函数
*/
public TestServer()throws IOException
{
activeSockets=
port= //初始化服务器Channel绑定的端口号为
selector= Selector open() //初始化Selector对象
server=ServerSocketChannel open() //初始化服务器Channel对象
ServerSocket socket=server socket() //获取服务器Channel对应的//ServerSocket对象
socket bind(new InetSocketAddress(port)) //把Socket绑定到监听端口 上
nfigureBlocking(false) //将服务器Channel设置为非阻塞模式
server register(selector SelectionKey OP_ACCEPT) //将服务器Channel注册到
Selector对象 并指出服务器Channel所感兴趣的事件为可接受请求操作
}
public void run()
{
while(true)
{
try
{
/**
*应用Select机制轮循是否有用户感兴趣的新的网络事件发生 当没有
* 新的网络事件发生时 此方法会阻塞 直到有新的网络事件发生为止
*/
selector select()
}
catch(IOException e)
{
continue //当有异常发生时 继续进行循环操作
}
/**
* 得到活动的网络连接选择键的集合
*/
SetSelectionKey keys=selector selectedKeys()
activeSockets=keys size() //获取活动连接的数目
if(activeSockets== )
{
continue //如果连接数为 则继续进行循环操作
}
/**
/**
* 应用For—Each循环遍历整个选择键集合
*/
for(SelectionKey key :keys)
{
/**
* 如果关键字状态是为可接受 则接受连接 注册通道 以接受更多的*
事件 进行相关的服务器程序处理
*/
if(key isAcceptable())
{
doServerSocketEvent(key)
continue
}
/**
* 如果关键字状态为可读 则说明Channel是一个客户端的连接通道
* 进行相应的读取客户端数据的操作
*/
if(key isReadable())
{
doClientReadEvent(key)
continue
}
/**
* 如果关键字状态为可写 则也说明Channel是一个客户端的连接通道
* 进行相应的向客户端写数据的操作
*/
if(key isWritable())
{
doClinetWriteEvent(key)
continue
}
}
}
}
/**
* 处理服务器事件操作
* @param key 服务器选择键对象
*/
private void doServerSocketEvent(SelectionKey key)
{
SocketChannel client=null
try
{
ServerSocketChannel server=(ServerSocketChannel)key channel()
client=server accept()
if(client==null)
{
return
}
nfigureBlocking(false) //将客户端Channel设置为非阻塞型
/**
/**
* 将客户端Channel注册到Selector对象上 并且指出客户端Channel所感
* 兴趣的事件为可读和可写
*/
client register(selector SelectionKey OP_READ|SelectionKey OP_READ)
}catch(IOException e)
{
try
{
client close()
}catch(IOException e ){}
}
}
/**
* 进行向客户端写数据操作
* @param key 客户端选择键对象
*/
private void doClinetWriteEvent(SelectionKey key)
{
代码实现略
}
/**
* 进行读取客户短数据操作
* @param key 客户端选择键对象
*/
private void doClientReadEvent(SelectionKey key)
{
代码实现略
}
}
从上面对代码可以看出 使用非阻塞性I/O进行并发型服务器程序设计分三个部分
向Selector对象注册感兴趣的事件 从Selector中获取所感兴趣的事件 根据不同的事件进
行相应的处理
结语
通过使用NIO 工具包进行并发型服务器程序设计 一个或者很少几个Socket 线程就可
以处理成千上万个活动的Socket 连接 大大降低了服务器端程序的开销 同时网络I/O 采取
非阻塞模式 线程不再在读或写时阻塞 操作系统可以更流畅的读写数据并可以更有效地向
CPU 传递数据进行处理 以便更有效地提高系统的性能
看到这里相信你看了不止 分钟了吧 我说 分钟其实就是想让大家能够轻松的读下去（鸡蛋 ）
好了 到这里大家应该对java nio有个初步的了解了吧~~~
lishixinzhi/Article/program/Java/hx/201311/27190
java引入nio的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容，更多关于java引入外部jar包、java引入nio的信息别忘了在本站进行查找喔。