nio 技术处理非阻塞 io 操作，使用事件驱动机制异步处理 i/o，提高高并发请求场景下的效率。通过定义通道、创建 selector、注册通道到 selector、监听事件和处理事件步骤，管理 io 操作。实战案例展示了服务器端非阻塞 echo 程序，它使用 nio 异步接受和响应客户端连接请求。
Java 函数中 NIO 技术处理非阻塞 IO 操作
NIO（非阻塞 IO）是一种高效的方式来处理大型网络应用程序中的高并发请求，它使用非阻塞模式通过事件驱动机制来异步处理 I/O。Java 中提供了 NIO API，用于描述 NIO 事件、通道和缓冲区。
1. 定义 NIO 通道
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NIO 中的通道表示一个打开的文件或网络连接。有四种主要类型的通道：
import java.nio.channels.*;
// 文件通道
FileChannel fileChannel = FileChannel.open(Paths.get("file.txt"), StandardOpenOption.READ);
// 套接字通道
ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
// 套接字通道
SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open();
// 套接字通道
DatagramChannel datagramChannel = DatagramChannel.open();2. 创建 Selectors
Selectors 用于监视多个通道上的事件。它们可以同时处理来自不同通道的大量连接，从而高效地管理 IO 操作。
import java.nio.channels.Selector; Selector selector = Selector.open();
3. 注册通道
将通道注册到 Selector，以监视感兴趣的事件，例如读/写操作。
serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
4. 监听事件
使用 select() 方法监视 Selector 中的事件，直到有事件发生。该方法会阻塞，直到至少有一个通道准备好处理。
int numKeys = selector.select();
5. 处理事件
通过检查 SelectionKey 来处理所发生的事件，它提供了有关发生事件的通道和类型的详细信息。
for (SelectionKey key : selector.selectedKeys()) {
if (key.isAcceptable()) {
// 监听新的连接请求
} else if (key.isReadable()) {
// 读取数据
} else if (key.isWritable()) {
// 写入数据
}
}实战案例：服务器端非阻塞 Echo 程序
本示例创建一个服务器，使用 NIO 异步接受和响应客户端连接。
import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.*;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;
public class NonBlockingEchoServer {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 创建一个 ServerSocketChannel
ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(8080));
serverSocketChannel.configureBlocking(false);
// 创建一个 Selector
Selector selector = Selector.open();
// 注册 ServerSocketChannel 到 Selector，监视 ACCEPT 事件
serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
while (true) {
// 监听事件
selector.select();
// 获取选择的 SelectionKey 集合
Set selectedKeys = selector.selectedKeys();
// 遍历选择的 SelectionKey
Iterator iterator = selectedKeys.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
SelectionKey key = iterator.next();
if (key.isAcceptable()) {
// 新的连接请求
SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept();
socketChannel.configureBlocking(false);
socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
} else if (key.isReadable()) {
// 读取数据
SocketChannel socketChannel = (SocketChannel) key.channel();
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
int readBytes = socketChannel.read(buffer);
if (readBytes > 0) {
// 响应客户端消息
buffer.flip();
socketChannel.write(buffer);
}
}
// 从集合中删除处理过的 SelectionKey
iterator.remove();
}
}
}
} 
