Java NIO实现群聊系统攻略

1. 概述

Java NIO（New I/O）是Java 1.4版本引入的新的I/O模型，与之前的I/O模型（阻塞式I/O）不同，Java NIO使用了非阻塞I/O模型。在Java NIO中，所有的I/O操作都是异步的，即非阻塞的。

Java NIO实现群聊系统，可以使用Java NIO的SocketChannel和Selector两个关键类来实现。本文将重点介绍如何使用Java NIO创建一个简单的群聊系统，实现服务端和客户端之间的通信。

2. 群聊系统实现流程

Java NIO实现群聊系统的流程如下：

创建服务端：
- 创建一个ServerSocketChannel对象，绑定指定的端口，并设置为非阻塞模式
- 创建一个Selector对象，将ServerSocketChannel注册到Selector中，监听OP_ACCEPT事件
- 使用Selector进行I/O操作，处理客户端的请求
创建客户端：
- 创建一个SocketChannel对象，连接到指定的服务端，并设置为非阻塞模式
- 将SocketChannel注册到Selector中，监听OP_READ事件
- 使用Selector进行I/O操作，与服务端进行通信
处理请求：
- 服务端监听到有客户端连接请求时，通过ServerSocketChannel.accept()方法获取连接的SocketChannel对象
- 将该SocketChannel对象注册到Selector中，监听OP_READ事件
- 客户端向服务器发送消息时，服务端使用SocketChannel.read()方法读取消息
- 服务端将收到的消息广播给所有连接的客户端
广播消息：
- 客户端向服务器发送消息时，使用SocketChannel.write()方法将消息发送给服务端
- 服务端收到消息后，将消息发送给所有连接的客户端

3. 示例说明

示例1：服务端

public class Server {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 创建ServerSocketChannel对象
        ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
        // 绑定服务端口
        serverSocketChannel.socket().bind(new InetSocketAddress("localhost", 6666));
        // 设置为非阻塞模式
        serverSocketChannel.configureBlocking(false);
        // 创建Selector对象
        Selector selector = Selector.open();
        // 将ServerSocketChannel注册到Selector中，监听OP_ACCEPT事件
        serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

        while (true) {
            // 使用Selector进行I/O操作
            selector.select();
            // 获取所有已经就绪的SelectionKey
            Set<SelectionKey> selectionKeys = selector.selectedKeys();
            Iterator<SelectionKey> it = selectionKeys.iterator();
            while (it.hasNext()) {
                SelectionKey selectionKey = it.next();
                if (selectionKey.isAcceptable()) {
                    // 有新的客户端连接请求
                    SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept();
                    // 将该SocketChannel注册到Selector中，监听OP_READ事件
                    socketChannel.configureBlocking(false);
                    socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
                    System.out.println("[Server] " + socketChannel.getRemoteAddress() + " 上线了");
                } else if (selectionKey.isReadable()) {
                    // 处理客户端发来的消息
                    SocketChannel socketChannel = (SocketChannel) selectionKey.channel();
                    ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
                    int len = 0;
                    while ((len = socketChannel.read(buffer)) > 0) {
                        buffer.flip();
                        String message = new String(buffer.array(), 0, len);
                        System.out.println("[Server] " + socketChannel.getRemoteAddress() + " : " + message);
                        // 广播消息
                        broadcast(selector, message, socketChannel);
                    }
                }
                // 从集合中删除已经处理的SelectionKey
                it.remove();
            }
        }
    }

    // 广播消息给所有连接的客户端
    private static void broadcast(Selector selector, String message, SocketChannel self) throws IOException {
        Set<SelectionKey> selectionKeys = selector.keys();
        for (SelectionKey selectionKey : selectionKeys) {
            Channel channel = selectionKey.channel();
            if (channel instanceof SocketChannel && channel != self) {
                SocketChannel socketChannel = (SocketChannel) channel;
                ByteBuffer buffer = ByteBuffer.wrap(message.getBytes());
                socketChannel.write(buffer);
            }
        }
    }
}

示例2：客户端

public class Client {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 创建SocketChannel对象
        SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open();
        // 连接服务端
        socketChannel.connect(new InetSocketAddress("localhost", 6666));
        // 设置为非阻塞模式
        socketChannel.configureBlocking(false);
        // 创建Selector对象
        Selector selector = Selector.open();
        // 将SocketChannel注册到Selector中，监听OP_READ事件
        socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);

        // 发送消息给服务端
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        while (scanner.hasNextLine()) {
            String message = scanner.nextLine();
            ByteBuffer buffer = ByteBuffer.wrap(message.getBytes());
            socketChannel.write(buffer);
        }
    }
}

以上示例演示了如何使用Java NIO实现群聊系统，运行示例1服务端和多个示例2客户端，可以通过控制台输入信息实现多个客户端之间的群聊。

本站文章如无特殊说明，均为本站原创，如若转载，请注明出处：Java NIO实现群聊系统 - Python技术站

Java NIO实现群聊系统