下面详细讲解一下“Java NIO服务器端开发详解”的完整攻略。
简介
Java NIO（New IO，非阻塞IO）是Java中一套支持IO多路复用的新的API，相比于传统的IO，Java NIO能够更好地利用多核CPU的性能，同时也可以更好地实现高并发。
在Java NIO中，以Channel为中心，数据的读写以及网络的传输都是通过Channel进行的。Channel实现了IO多路复用技术，可以在一个线程中同时处理多个Channel的数据读写请求，因此可以实现更高的并发能力。
本文将介绍Java NIO服务器端开发的详细攻略，帮助读者掌握Java NIO编程。
Java NIO服务器端开发步骤
Java NIO服务器端开发的主要步骤包括以下几个：
- 创建ServerSocketChannel
- 设置为非阻塞模式
- 绑定端口
- 创建Selector
- 将ServerSocketChannel注册到Selector中
- 进入循环，不断监听客户端连接
下面对每个步骤进行详细说明。
创建ServerSocketChannel
要创建一个Java NIO服务器端程序，首先需要创建一个ServerSocketChannel对象。ServerSocketChannel是Java NIO中的一个通道（Channel）类型，可以监听TCP连接请求。
ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
设置为非阻塞模式
默认情况下，ServerSocketChannel是阻塞模式。要使其变为非阻塞模式，需要调用configureBlocking(false)方法。
serverSocketChannel.configureBlocking(false);
绑定端口
调用ServerSocketChannel的bind()方法，绑定一个端口，用于监听客户端连接请求。
serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(port));
创建Selector
Java NIO中的Selector可以监听多个Channel的IO事件，并选择已经准备好进行IO操作的Channel来处理，从而实现IO多路复用。在Java中，Selector是通过Selector.open()进行创建的。
Selector selector = Selector.open();
将ServerSocketChannel注册到Selector中
使用SelectionKey.OP_ACCEPT向Selector注册ServerSocketChannel，表示需要监听客户端连接请求。
serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
进入循环，不断监听客户端连接
最后，要在一个无限循环中，等待客户端连接，从而实现长时间监听客户端请求。在循环中，需要轮询Selector上已经准备好了等待IO的Channel，进行相应的IO操作。
while (true) {
// 阻塞等待
int readyChannels = selector.select();
// 遍历已经准备好进行IO操作的Channel
Set<SelectionKey> selectedKeys = selector.selectedKeys();
Iterator<SelectionKey> keyIterator = selectedKeys.iterator();
while (keyIterator.hasNext()) {
SelectionKey key = keyIterator.next();
// 处理连接请求
if (key.isAcceptable()) {
ServerSocketChannel server = (ServerSocketChannel) key.channel();
SocketChannel client = server.accept();
client.configureBlocking(false);
client.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
}
// 处理读操作
else if (key.isReadable()) {
// TODO: 处理读操作
}
// 移除已经处理的事件
keyIterator.remove();
}
}
示例说明
示例1：Echo服务器
下面是一个简单的Echo服务器，用于接收客户端发送的字符串，然后原样返回给客户端。这个服务器使用Java NIO实现，支持高并发和非阻塞IO。
public class EchoServer {
private static final int PORT = 8000;
public void start() throws Exception {
// 创建ServerSocketChannel
ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
// 设置为非阻塞模式
serverSocketChannel.configureBlocking(false);
// 绑定端口
serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(PORT));
// 创建Selector
Selector selector = Selector.open();
// 将ServerSocketChannel注册到Selector中
serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
// 进入循环，不断监听客户端连接
while (true) {
// 阻塞等待
int readyChannels = selector.select();
// 遍历已经准备好进行IO操作的Channel
Set<SelectionKey> selectedKeys = selector.selectedKeys();
Iterator<SelectionKey> keyIterator = selectedKeys.iterator();
while (keyIterator.hasNext()) {
SelectionKey key = keyIterator.next();
// 处理连接请求
if (key.isAcceptable()) {
ServerSocketChannel server = (ServerSocketChannel) key.channel();
SocketChannel client = server.accept();
client.configureBlocking(false);
client.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
}
// 处理读操作
else if (key.isReadable()) {
SocketChannel client = (SocketChannel) key.channel();
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
int bytes = client.read(buffer);
if (bytes > 0) {
buffer.flip();
client.write(buffer);
}
}
// 移除已经处理的事件
keyIterator.remove();
}
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
EchoServer server = new EchoServer();
server.start();
}
}
示例2：文件服务器
下面是一个文件服务器示例，用于接收客户端发送的文件路径，然后返回该文件的内容。
public class FileServer {
private static final int PORT = 8000;
public void start() throws Exception {
// 创建ServerSocketChannel
ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
// 设置为非阻塞模式
serverSocketChannel.configureBlocking(false);
// 绑定端口
serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(PORT));
// 创建Selector
Selector selector = Selector.open();
// 将ServerSocketChannel注册到Selector中
serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
// 进入循环，不断监听客户端连接
while (true) {
// 阻塞等待
int readyChannels = selector.select();
// 遍历已经准备好进行IO操作的Channel
Set<SelectionKey> selectedKeys = selector.selectedKeys();
Iterator<SelectionKey> keyIterator = selectedKeys.iterator();
while (keyIterator.hasNext()) {
SelectionKey key = keyIterator.next();
// 处理连接请求
if (key.isAcceptable()) {
ServerSocketChannel server = (ServerSocketChannel) key.channel();
SocketChannel client = server.accept();
client.configureBlocking(false);
client.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
}
// 处理读操作
else if (key.isReadable()) {
SocketChannel client = (SocketChannel) key.channel();
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
int bytes = client.read(buffer);
if (bytes > 0) {
buffer.flip();
String filename = Charset.forName("UTF-8").decode(buffer).toString();
// 读取文件内容
File file = new File(filename);
FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
FileChannel fileChannel = fis.getChannel();
ByteBuffer fileBuffer = ByteBuffer.allocate((int) fileChannel.size());
fileChannel.read(fileBuffer);
fileBuffer.flip();
client.write(fileBuffer);
fileChannel.close();
fis.close();
}
}
// 移除已经处理的事件
keyIterator.remove();
}
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
FileServer server = new FileServer();
server.start();
}
}
以上就是Java NIO服务器端开发的详细攻略，希望对您有所帮助！
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