Java实现基于NIO的多线程Web服务器实例

下面是Java实现基于NIO的多线程Web服务器实例的完整攻略：

简介

NIO是Java中提供的非阻塞IO的方式，它通过异步通知的方式，实现了单线程轮询多个Channel的IO操作，避免了阻塞，提高IO操作的效率。在Web服务器开发中，NIO可以提供更好的IO性能和更高的并发处理能力。

实现步骤

1. 初始化服务器

首先，我们需要启动服务器并初始化相关的参数，如IP地址、端口号、缓冲区大小等。代码如下：

ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
serverSocketChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(ip, port));
serverSocketChannel.configureBlocking(false);

Selector selector = Selector.open();
serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

//创建线程池
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(Runtime.getRuntime().availableProcessors() * 4);

2. 接收客户端连接请求

当有客户端请求连接时，我们需要通过ServerSocketChannel.accept()方法接收连接请求。代码如下：

while (true) {
    int selectNum = selector.select();
    if (selectNum == 0) {
        continue;
    }

    Set<SelectionKey> selectionKeys = selector.selectedKeys();
    Iterator<SelectionKey> it = selectionKeys.iterator();

    while (it.hasNext()) {
        SelectionKey selectionKey = it.next();
        it.remove();

        if (selectionKey.isAcceptable()) {
            ServerSocketChannel ssc = (ServerSocketChannel) selectionKey.channel();
            SocketChannel socketChannel = ssc.accept();
            socketChannel.configureBlocking(false);
            socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);

            System.out.println("连接成功：" + socketChannel.getRemoteAddress());
        }

        if (selectionKey.isReadable()) {
            executorService.execute(new SocketHandler(selectionKey));
        }
    }
}

3. 处理客户端请求

当接收到客户端请求时，我们需要启动一个新的线程去处理客户端的请求并响应。代码如下：

public class SocketHandler implements Runnable {
    private SelectionKey selectionKey;

    public SocketHandler(SelectionKey selectionKey) {
        this.selectionKey = selectionKey;
    }

    @Override
    public void run() {
        SocketChannel socketChannel = (SocketChannel) selectionKey.channel();

        ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(1024);
        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();

        try {
            while (socketChannel.read(byteBuffer) > 0) {
                byteBuffer.flip();
                baos.write(Arrays.copyOf(byteBuffer.array(), byteBuffer.limit()));
                byteBuffer.clear();
            }

            String request = baos.toString();

            //处理请求
            String response = handleRequest(request);

            ByteBuffer responseBuffer = ByteBuffer.wrap(response.getBytes());
            while (responseBuffer.hasRemaining()) {
                socketChannel.write(responseBuffer);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                socketChannel.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    private String handleRequest(String request) {
        //处理请求逻辑
        return "HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\nHello NIO!";
    }
}

示例说明

示例一

假设我们有一个网站，现在需要获取该网站的HTML内容。我们可以通过浏览器向Web服务器发起请求并获取响应，具体操作步骤如下：

1. 打开浏览器
2. 输入网站地址
3. 浏览器向Web服务器发起请求
4. Web服务器接收请求并响应
5. 浏览器接收响应并显示HTML内容

示例二

假设我们有一个Web服务器，现在需要实现一个文件上传功能。具体操作步骤如下：

1. 客户端向Web服务器发起文件上传请求
2. Web服务器接收请求并响应，返回可上传文件的页面
3. 客户端选择需要上传的文件并提交
4. 服务端接收文件并存储到指定位置
5. 返回上传成功信息

以上就是Java实现基于NIO的多线程Web服务器实例的完整攻略，希望对您有所帮助。