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传统socket与NIO的比较

传统socket与NIO的比较

作者: beeyoung | 来源:发表于2018-06-13 15:31 被阅读0次

    1、解决windows的telnet是单字符发送而不是整行发送

    Windows下telnet连接上去之后,摁ctrl+],可以变成交互模式,然后这时候你就有一系列命令可以用了,比如send。然后你就可以通过send 你的内容来发送整行字符串了。

    2、传统socket

    (1) 传统socket存在如下缺点
    • 会有阻塞点
    • 单线程情况下只能有一个客户端连接
    (2) 单线程代码
    import java.io.IOException;
    import java.io.InputStream;
    import java.net.ServerSocket;
    import java.net.Socket;
    
    /**
     * 传统socket
     */
    public class SocketServer {
        public static void main(String[] args) throws Exception {
            ServerSocket server = new ServerSocket(20000);
            System.out.println("服务已启动");
    
            while (true) {
                //获取一个套接字(阻塞)
                final Socket socket = server.accept();
                System.out.println("来个一个新客户端!");
                handler(socket);
            }
        }
    
        /**
         * 读取数据 
         * @param socket
         * @throws Exception
         */
        public static void handler(Socket socket) {
            try {
                byte[] bytes = new byte[1024];
                InputStream inputStream = socket.getInputStream();
    
                while (true) {
                    //读取数据(阻塞)
                    int read = inputStream.read(bytes);
                    if (read != -1) {
                        System.out.println(new String(bytes, 0, read));
                    } else {
                        break;
                    }
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                try {
                    System.out.println("socket关闭");
                    socket.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
    
    (3) 多线程可以解决多个客户端连接的问题,但是非常消耗性能,每个客户端都要单独开启一个线程
    import java.io.IOException;
    import java.io.InputStream;
    import java.net.ServerSocket;
    import java.net.Socket;
    import java.util.concurrent.ExecutorService;
    import java.util.concurrent.Executors;
    
    /***
     * 传统socket服务端,多线程的方式解决多个客户端连接的问题
     */
    public class MoreSocketServer {
    
        @SuppressWarnings("resource")
        public static void main(String[] args) throws Exception {
    
            ExecutorService newCachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
            //创建socket服务,监听20001端口
            ServerSocket server=new ServerSocket(20001);
            System.out.println("服务器启动!");
            while(true){
                //获取一个套接字(阻塞)
                final Socket socket = server.accept();
                System.out.println("来个一个新客户端!");
                newCachedThreadPool.execute(() -> {
                    //业务处理
                    handler(socket);
                });
            }
        }
    
        /**
         * 读取数据
         * @param socket
         * @throws Exception
         */
        public static void handler(Socket socket){
                try {
                    byte[] bytes = new byte[1024];
                    InputStream inputStream = socket.getInputStream();
    
                    while(true){
                        //读取数据(阻塞)
                        int read = inputStream.read(bytes);
                        if(read != -1){
                            System.out.println(new String(bytes, 0, read));
                        }else{
                            break;
                        }
                    }
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }finally{
                    try {
                        System.out.println("socket关闭");
                        socket.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
        }
    }
    

    3、NIO

    import java.io.IOException;
    import java.net.InetSocketAddress;
    import java.nio.ByteBuffer;
    import java.nio.channels.SelectionKey;
    import java.nio.channels.Selector;
    import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
    import java.nio.channels.SocketChannel;
    import java.util.Iterator;
    
    /**
     * NIO服务端
     */
    public class NIOServerDemo {
        // 通道管理器
        private Selector selector;
    
        /**
         * 获得一个ServerSocket通道,并对该通道做一些初始化的工作
         * 
         * @param port
         *            绑定的端口号
         * @throws IOException
         */
        public void initServer(int port) throws IOException {
            // 获得一个ServerSocket通道
            ServerSocketChannel serverChannel = ServerSocketChannel.open();
            // 设置通道为非阻塞
            serverChannel.configureBlocking(false);
            // 将该通道对应的ServerSocket绑定到port端口
            serverChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(port));
            // 获得一个通道管理器
            this.selector = Selector.open();
            // 将通道管理器和该通道绑定,并为该通道注册SelectionKey.OP_ACCEPT事件,注册该事件后,
            // 当该事件到达时,selector.select()会返回,如果该事件没到达selector.select()会一直阻塞。
            serverChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
        }
    
        /**
         * 采用轮询的方式监听selector上是否有需要处理的事件,如果有,则进行处理
         * @throws IOException
         */
        public void listen() throws IOException {
            System.out.println("服务端启动成功!");
            // 轮询访问selector
            while (true) {
                // 当注册的事件到达时,方法返回;否则,该方法会一直阻塞
                selector.select();
                // 获得selector中选中的项的迭代器,选中的项为注册的事件
                Iterator<?> ite = this.selector.selectedKeys().iterator();
                while (ite.hasNext()) {
                    SelectionKey key = (SelectionKey) ite.next();
                    // 删除已选的key,以防重复处理
                    ite.remove();
    
                    handler(key);
                }
            }
        }
    
        /**
         * 处理请求
         * @param key
         * @throws IOException
         */
        public void handler(SelectionKey key) throws IOException {
            if (key.isAcceptable()) {
                // 客户端请求连接事件
                handlerAccept(key);
            } else if (key.isReadable()) {
                // 获得了可读的事件
                handelerRead(key);
            }
        }
    
        /**
         * 处理连接请求
         * @param key
         * @throws IOException
         */
        public void handlerAccept(SelectionKey key) throws IOException {
            ServerSocketChannel server = (ServerSocketChannel) key.channel();
            // 获得和客户端连接的通道
            SocketChannel channel = server.accept();
            // 设置成非阻塞
            channel.configureBlocking(false);
    
            System.out.println("新的客户端连接");
            // 在和客户端连接成功之后,为了可以接收到客户端的信息,需要给通道设置读的权限。
            channel.register(this.selector, SelectionKey.OP_READ);
        }
    
        /**
         * 处理读的事件
         * @param key
         * @throws IOException
         */
        public void handelerRead(SelectionKey key) throws IOException {
            // 服务器可读取消息:得到事件发生的Socket通道
            SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel();
            // 创建读取的缓冲区
            ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(10);
            while(true) {
                buffer.clear();
                int read = channel.read(buffer);
    
                if (read > 0) {
                    byte[] data = buffer.array();
                    String msg = new String(data).trim();
                    System.out.println("服务端收到信息:" + msg);
    
                    //回写数据
                    //ByteBuffer outBuffer = ByteBuffer.wrap("好的".getBytes());
                    //channel.write(outBuffer);// 将消息回送给客户端
                } else {
                    System.out.println("客户端关闭");
                    key.cancel();
                    break;
                }
            }
        }
    
        /**
         * 启动服务端测试 
         * @throws IOException
         */
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            NIOServerDemo server = new NIOServerDemo();
            server.initServer(20002);
            server.listen();
        }
    
    }
    

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