1、java nio 服务器架构有哪些
1,一个小的线程池负责dispatch NIO事件。
2,注册事件,即操作selecter时,要使用一个同步锁(即Architecture of a Highly Scalable NIO-Based Server一文中的guard对象),即对同一个selector的操作是互斥的。
3,这个小的线程池不处理逻辑业务,大小可以是Runtime.getRuntime().availableProcessors() + 1,即你系统有效CPU个数+1。这是因为我们假设有一个线程专门处理accept事件,
而其他线程处理read/write操作。
2、java nio并发访问问题,我现在利用nio框架制服务器的并发访问,SelectionKey多线程
其实不要太迷信nio。这个东西如果你使用不当,效率还不如io高。
而且,使用了nio会造成和以前的代码的不兼容。
当然,你是高手,那就例外了。
3、java nio socket服务器如何启动
socket是基于通讯层的消息处理的协议,既不是serlvet的http协议方式,也不是app桌面程序方式。
socket的通讯是基于协议的具体工作方式得了解协议,JAVA通过对其封装,使用起来已经很简单了,只要有一个client和一个server,通过往端口相互发送消息而实现。
有对JAVA的SOCKET封装的组件,像比较有名的mina。
4、Java NIO 当终端关闭后,服务器如何知道具体
终端断开,服务器需要捕获异常,将其key删除(key.cancel();),然后关闭服务器端对应的socketchannel就好了。
5、java NIO编写服务器和客户端可以读写Object?求给个例子
客户端发送:
len+type+command+userid+":"+content+";"
例: 32 001 001 10001 : helloworld!;
其中32为len为整数 001为type为short,001为command为short,
10001为userid为八字节long, content为变长字符串。“;”和":"分别一字节。
type: 判断type可知道客户端的请求类型,如是聊天还是游戏
command: 判断command类型可知道客户端的请求具体命令,如聊天,表情等
所以,整个数据包头长度为: 4+2+2+8+1+content长+1
content的长度可以算出来;
byte[] stringBytes=content.getBytes();
len= StringBytes.length();
数据包的头部长度为: int headLen=4+2+2+8+1;
数据包中数据体的长度为: int datalen= len+1;
整个数据包的长度为: headLen+datalen;
客户端发送时压成 :
byte[] toSend=new byte[headLen+datalen];
分别用System.arrayCopy命令将内容考入soSend中
copy datalen 到toSend的前两个字节
copy type 到toSend 占两个字节
copy command
copy userid
copy ":"
copy content.getBytes()
copy ";"
//行了, tosend中己经有压缩编码好的消息了
outputStream.write(toSend);//发送到服务端
outputStream.flash();//别忘了flash
////////////// 客户端发送完毕
服务端收取
byte[] datas=new byte[len];
inputStream.read(datas);
现在datas中己包含客户端发过来的byte[]
//////////// 下面开始解析
1。从 datas中拿两个字节出来得到len
2。再拿两个字节出来,得到 type
3。得到command
4。得到userid
5。拿一个字节 得到:或者;,如果没有:只有;证明客户端就发了个空消息
6。根据len的长度拿len个字节,得到String str=new String(指定长度拿来的byte[],指定编码);
7。 解析str,丢弃; 细分str的具体内容
//////////// 解析结束
另外一种办法,很偷懒,效率低一丁点:
全部用String 不用计算长度,最简单, 各数据项之间用","分割
String toString="len,type,command,userid: targetUserid,chatContent;"
这种形式最简单,效率会低点,但你初学可以直接用,以后再改进。
具体如下:
StringBuffer buffer =new StringBuffer();
buffer.append(len);
buffer.append(",");
buffer.append(type);
buffer.append(",");
buffer.append(command);
buffer.append(,);
buffer.append(userid);
buffer.append(":");
buffer.append(对方帐号);
buffer.append(",");
buffer.append(内容);
buffer.append(";");
String result=buffer.toString();
outputstream.write(result.getBytes("utf-8"));
flash()
///服务端收到以后,是纯字符串
先按";"split得到数个消息包
再按":"得到消息体得消息头
再按","解析具体内容
6、Java NIO与IO的区别和比较
J2SE1.4以上版本中发布了全新的I/O类库。本文将通过一些实例来简单介绍NIO库提供的一些新特性:非阻塞I/O,字符转换,缓冲以及通道。
一. 介绍NIO
NIO包(java.nio.*)引入了四个关键的抽象数据类型,它们共同解决传统的I/O类中的一些问题。
1. Buffer:它是包含数据且用于读写的线形表结构。其中还提供了一个特殊类用于内存映射文件的I/O操作。
2. Charset:它提供Unicode字符串影射到字节序列以及逆影射的操作。
3. Channels:包含socket,file和pipe三种管道,它实际上是双向交流的通道。
4. Selector:它将多元异步I/O操作集中到一个或多个线程中(它可以被看成是Unix中select()函数或Win32中WaitForSingleEvent()函数的面向对象版本)。
二. 回顾传统
在介绍NIO之前,有必要了解传统的I/O操作的方式。以网络应用为例,传统方式需要监听一个ServerSocket,接受请求的连接为其提供服务(服务通常包括了处理请求并发送响应)图一是服务器的生命周期图,其中标有粗黑线条的部分表明会发生I/O阻塞。
图一
可以分析创建服务器的每个具体步骤。首先创建ServerSocket
ServerSocket server=new ServerSocket(10000);
然后接受新的连接请求
Socket newConnection=server.accept();
对于accept方法的调用将造成阻塞,直到ServerSocket接受到一个连接请求为止。一旦连接请求被接受,服务器可以读客户socket中的请求。
InputStream in = newConnection.getInputStream();
InputStreamReader reader = new InputStreamReader(in);
BufferedReader buffer = new BufferedReader(reader);
Request request = new Request();
while(!request.isComplete()) {
String line = buffer.readLine();
request.addLine(line);
}
这样的操作有两个问题,首先BufferedReader类的readLine()方法在其缓冲区未满时会造成线程阻塞,只有一定数据填满了缓冲区或者客户关闭了套接字,方法才会返回。其次,它回产生大量的垃圾,BufferedReader创建了缓冲区来从客户套接字读入数据,但是同样创建了一些字符串存储这些数据。虽然BufferedReader内部提供了StringBuffer处理这一问题,但是所有的String很快变成了垃圾需要回收。
同样的问题在发送响应代码中也存在
Response response = request.generateResponse();
OutputStream out = newConnection.getOutputStream();
InputStream in = response.getInputStream();
int ch;
while(-1 != (ch = in.read())) {
out.write(ch);
}
newConnection.close();
类似的,读写操作被阻塞而且向流中一次写入一个字符会造成效率低下,所以应该使用缓冲区,但是一旦使用缓冲,流又会产生更多的垃圾。
传统的解决方法
通常在Java中处理阻塞I/O要用到线程(大量的线程)。一般是实现一个线程池用来处理请求,如图二
图二
线程使得服务器可以处理多个连接,但是它们也同样引发了许多问题。每个线程拥有自己的栈空间并且占用一些CPU时间,耗费很大,而且很多时间是浪费在阻塞的I/O操作上,没有有效的利用CPU。
三. 新I/O
1. Buffer
传统的I/O不断的浪费对象资源(通常是String)。新I/O通过使用Buffer读写数据避免了资源浪费。Buffer对象是线性的,有序的数据集合,它根据其类别只包含唯一的数据类型。
java.nio.Buffer 类描述
java.nio.ByteBuffer 包含字节类型。 可以从ReadableByteChannel中读在 WritableByteChannel中写
java.nio.MappedByteBuffer 包含字节类型,直接在内存某一区域映射
java.nio.CharBuffer 包含字符类型,不能写入通道
java.nio.DoubleBuffer 包含double类型,不能写入通道
java.nio.FloatBuffer 包含float类型
java.nio.IntBuffer 包含int类型
java.nio.LongBuffer 包含long类型
java.nio.ShortBuffer 包含short类型
可以通过调用allocate(int capacity)方法或者allocateDirect(int capacity)方法分配一个Buffer。特别的,你可以创建MappedBytesBuffer通过调用FileChannel.map(int mode,long position,int size)。直接(direct)buffer在内存中分配一段连续的块并使用本地访问方法读写数据。非直接(nondirect)buffer通过使用Java中的数组访问代码读写数据。有时候必须使用非直接缓冲例如使用任何的wrap方法(如ByteBuffer.wrap(byte[]))在Java数组基础上创建buffer。
2. 字符编码
向ByteBuffer中存放数据涉及到两个问题:字节的顺序和字符转换。ByteBuffer内部通过ByteOrder类处理了字节顺序问题,但是并没有处理字符转换。事实上,ByteBuffer没有提供方法读写String。
Java.nio.charset.Charset处理了字符转换问题。它通过构造CharsetEncoder和CharsetDecoder将字符序列转换成字节和逆转换。
3. 通道(Channel)
你可能注意到现有的java.io类中没有一个能够读写Buffer类型,所以NIO中提供了Channel类来读写Buffer。通道可以认为是一种连接,可以是到特定设备,程序或者是网络的连接。通道的类等级结构图如下
图三
图中ReadableByteChannel和WritableByteChannel分别用于读写。
GatheringByteChannel可以从使用一次将多个Buffer中的数据写入通道,相反的,ScatteringByteChannel则可以一次将数据从通道读入多个Buffer中。你还可以设置通道使其为阻塞或非阻塞I/O操作服务。
为了使通道能够同传统I/O类相容,Channel类提供了静态方法创建Stream或Reader
4. Selector
在过去的阻塞I/O中,我们一般知道什么时候可以向stream中读或写,因为方法调用直到stream准备好时返回。但是使用非阻塞通道,我们需要一些方法来知道什么时候通道准备好了。在NIO包中,设计Selector就是为了这个目的。SelectableChannel可以注册特定的事件,而不是在事件发生时通知应用,通道跟踪事件。然后,当应用调用Selector上的任意一个selection方法时,它查看注册了的通道看是否有任何感兴趣的事件发生。图四是selector和两个已注册的通道的例子
图四
并不是所有的通道都支持所有的操作。SelectionKey类定义了所有可能的操作位,将要用两次。首先,当应用调用SelectableChannel.register(Selector sel,int op)方法注册通道时,它将所需操作作为第二个参数传递到方法中。然后,一旦SelectionKey被选中了,SelectionKey的readyOps()方法返回所有通道支持操作的数位的和。SelectableChannel的validOps方法返回每个通道允许的操作。注册通道不支持的操作将引发IllegalArgumentException异常。下表列出了SelectableChannel子类所支持的操作。
ServerSocketChannel OP_ACCEPT
SocketChannel OP_CONNECT, OP_READ, OP_WRITE
DatagramChannel OP_READ, OP_WRITE
Pipe.SourceChannel OP_READ
Pipe.SinkChannel OP_WRITE
四. 举例说明
1. 简单网页内容下载
这个例子非常简单,类SocketChannelReader使用SocketChannel来下载特定网页的HTML内容。
package examples.nio;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.nio.charset.Charset;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.io.IOException;
public class SocketChannelReader{
private Charset charset=Charset.forName("UTF-8");//创建UTF-8字符集
private SocketChannel channel;
public void getHTMLContent(){
try{
connect();
sendRequest();
readResponse();
}catch(IOException e){
System.err.println(e.toString());
}finally{
if(channel!=null){
try{
channel.close();
}catch(IOException e){}
}
}
}
private void connect()throws IOException{//连接到CSDN
InetSocketAddress socketAddress=
new InetSocketAddress("http://www.csdn.net",80/);
channel=SocketChannel.open(socketAddress);
//使用工厂方法open创建一个channel并将它连接到指定地址上
//相当与SocketChannel.open().connect(socketAddress);调用
}
private void sendRequest()throws IOException{
channel.write(charset.encode("GET "
+"/document"
+"\r\n\r\n"));//发送GET请求到CSDN的文档中心
//使用channel.write方法,它需要CharByte类型的参数,使用
//Charset.encode(String)方法转换字符串。
}
private void readResponse()throws IOException{//读取应答
ByteBuffer buffer=ByteBuffer.allocate(1024);//创建1024字节的缓冲
while(channel.read(buffer)!=-1){
buffer.flip();//flip方法在读缓冲区字节操作之前调用。
System.out.println(charset.decode(buffer));
//使用Charset.decode方法将字节转换为字符串
buffer.clear();//清空缓冲
}
}
public static void main(String [] args){
new SocketChannelReader().getHTMLContent();
}
2. 简单的加法服务器和客户机
服务器代码
package examples.nio;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.IntBuffer;
import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.io.IOException;
/**
* SumServer.java
*
*
* Created: Thu Nov 06 11:41:52 2003
*
* @author starchu1981
* @version 1.0
*/
public class SumServer {
private ByteBuffer _buffer=ByteBuffer.allocate(8);
private IntBuffer _intBuffer=_buffer.asIntBuffer();
private SocketChannel _clientChannel=null;
private ServerSocketChannel _serverChannel=null;
public void start(){
try{
openChannel();
waitForConnection();
}catch(IOException e){
System.err.println(e.toString());
}
}
private void openChannel()throws IOException{
_serverChannel=ServerSocketChannel.open();
_serverChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(10000));
System.out.println("服务器通道已经打开");
}
private void waitForConnection()throws IOException{
while(true){
_clientChannel=_serverChannel.accept();
if(_clientChannel!=null){
System.out.println("新的连接加入");
processRequest();
_clientChannel.close();
}
}
}
private void processRequest()throws IOException{
_buffer.clear();
_clientChannel.read(_buffer);
int result=_intBuffer.get(0)+_intBuffer.get(1);
_buffer.flip();
_buffer.clear();
_intBuffer.put(0,result);
_clientChannel.write(_buffer);
}
public static void main(String [] args){
new SumServer().start();
}
} // SumServer
客户代码
package examples.nio;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.IntBuffer;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.io.IOException;
/**
* SumClient.java
*
*
* Created: Thu Nov 06 11:26:06 2003
*
* @author starchu1981
* @version 1.0
*/
public class SumClient {
private ByteBuffer _buffer=ByteBuffer.allocate(8);
private IntBuffer _intBuffer;
private SocketChannel _channel;
public SumClient() {
_intBuffer=_buffer.asIntBuffer();
} // SumClient constructor
public int getSum(int first,int second){
int result=0;
try{
_channel=connect();
sendSumRequest(first,second);
result=receiveResponse();
}catch(IOException e){System.err.println(e.toString());
}finally{
if(_channel!=null){
try{
_channel.close();
}catch(IOException e){}
}
}
return result;
}
private SocketChannel connect()throws IOException{
InetSocketAddress socketAddress=
new InetSocketAddress("localhost",10000);
return SocketChannel.open(socketAddress);
}
private void sendSumRequest(int first,int second)throws IOException{
_buffer.clear();
_intBuffer.put(0,first);
_intBuffer.put(1,second);
_channel.write(_buffer);
System.out.println("发送加法请求 "+first+"+"+second);
}
private int receiveResponse()throws IOException{
_buffer.clear();
_channel.read(_buffer);
return _intBuffer.get(0);
}
public static void main(String [] args){
SumClient sumClient=new SumClient();
System.out.println("加法结果为 :"+sumClient.getSum(100,324));
}
} // SumClient
3. 非阻塞的加法服务器
首先在openChannel方法中加入语句
_serverChannel.configureBlocking(false);//设置成为非阻塞模式
重写WaitForConnection方法的代码如下,使用非阻塞方式
private void waitForConnection()throws IOException{
Selector acceptSelector = SelectorProvider.provider().openSelector();
/*在服务器套接字上注册selector并设置为接受accept方法的通知。
这就告诉Selector,套接字想要在accept操作发生时被放在ready表
上,因此,允许多元非阻塞I/O发生。*/
SelectionKey acceptKey = ssc.register(acceptSelector,
SelectionKey.OP_ACCEPT);
int keysAdded = 0;
7、JAVA用nio写CS程序,服务器端接收到的信息不完整,求助!SocketChannel,Bytebuffer
建议你吧文本的长度加进去。
发送之前先发送长度,接收端根据实际长度来接收,这样确保不会错。
8、java nio socket 怎么让客户端知道服务器端将数据发送完毕
首先,TCP是流协议,数据没有边界。在整个通信过程中,连接从SYN-FIN之间发送的数据,接收方是无法判断发送方是否发送完全的。这样,数据包的定义就如应用层来处理了,典型的封包方式有:1,按数据长度。2,根据特殊字符。另外,TCP的传输与应用层的write还是不同步的,应用层的write是将应用数据发送到socket的send_q中,虽然write调用返回,但是应用数据还是本方socket的send_q中,并没有发送到对方。同样,即使在真正的传输中,本方的数据也不一定全部发送到接收方,这收到接收方当前的状态影响,比如说应用进行是否立即读取了数据。这里就存在滑动窗口之类的机制了。这种情况就会产生应用数据的粘包和拆包的问题。好了,先说这么多。
9、求java nio网络编程的小例子,要求客户端一直与服务器保持连接
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.io.IOException;
import java.net.*;
import java.io.*;
public class chatClient extends Frame {
/**
* @param args
*/
TextField tfTxT=new TextField();
TextArea taContent=new TextArea();
Socket s=null;
DataOutputStream dos=null;
DataInputStream dis=null;
private boolean bConnected =false;
public static void main(String[] args) {
new chatClient().lunachFrame();
}
private class RecvThread implements Runnable{
public void run() {
try{
while(bConnected){
String str=dis.readUTF();
taContent.setText(taContent.getText()+str+'\n');
}
}catch(IOException e){
e.printStackTrace();
}
}
}
public void lunachFrame(){
this.setLocation(400, 300);
this.setSize(300,300);
//this.setLayout(new FlowLayout());
this.add(tfTxT,"South");
this.add(taContent,"North");
pack();
tfTxT.addActionListener(new TFListener());
this.addWindowListener(new WindowClose());
this.setVisible(true);
connect();
new Thread(new RecvThread()).start();
}
public void connect(){
try {
s= new Socket("127.0.0.1",8888);
dos =new DataOutputStream(s.getOutputStream());
dis =new DataInputStream(s.getInputStream());
System.out.println("connected!");
bConnected=true;
} catch (UnknownHostException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public void disconnect(){
try {
dos.close();
s.close();
} catch (Exception e) {
// TODO 自动生成 catch 块
e.printStackTrace();
}
}
class WindowClose extends WindowAdapter{
@Override
public void windowClosing(WindowEvent e) {
// TODO 自动生成方法存根
System.exit(0);
disconnect();
}
}
private class TFListener implements ActionListener{
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
String str=tfTxT.getText().trim();//trim去掉两边空格
//taContent.setText(str);
tfTxT.setText("");
try {
dos.writeUTF(str);
dos.flush();
//dos.close();
} catch (IOException e1) {
e1.printStackTrace();
}
}
}
}
======================================
import java.io.IOException;
import java.net.*;
import java.io.*;
import java.util.*;
public class ChatServer {
List<Client> clients=new ArrayList<Client>();
Client c=null;
public static void main(String[] args){
new ChatServer().start();
}
public void start(){
boolean started=false;
ServerSocket ss=null;
DataInputStream dis=null;
try{
ss=new ServerSocket(8888);
started =true;
}catch(Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
try{
while(started){
Socket s=ss.accept();
c=new Client(s);//启动线程,实行run()方法
System.out.println("a client connected!");
new Thread(c).start();//启动start方法,循环.start是Thread中的方法与这上面的start无关
clients.add(c);
//dis.close();
}
} catch (Exception e) {
//e.printStackTrace();
}
finally{
try {
ss.close();
} catch (IOException e) {
// TODO 自动生成 catch 块
e.printStackTrace();
}
}
}
class Client implements Runnable{
private Socket s;
private DataInputStream dis =null;
private boolean bConnected =false;
private DataOutputStream dos=null;
public Client(Socket s){
this.s=s;
try {
dis=new DataInputStream(s.getInputStream());
dos =new DataOutputStream(s.getOutputStream());
bConnected =true;
} catch (IOException e) {
// TODO 自动生成 catch 块
e.printStackTrace();
}
}
public void send(String str)throws Exception{
dos.writeUTF(str);
}
public void run() {
try{
while(bConnected){
String str = dis.readUTF();
System.out.println(str);
for(int i=0;i<clients.size();i++){
c=clients.get(i);
c.send(str);
}
/*for(Iterator<Client> it=clients.iterator();it.hasNext();){
Client c=it.next();
c.send(str);
}*/
}
}catch(SocketException e){
clients.remove(this);
System.out.println("客户下线了");
}
catch(EOFException e){
System.out.println("Client closed");
}
catch (Exception e){
//e.printStackTrace();
}
finally{
try {
if(dis !=null) dis.close();
if(dos !=null) dos.close();
if(s!=null) s.close();
} catch (Exception e1) {
// TODO 自动生成 catch 块
//e1.printStackTrace();
}
}
}
}
}
第一个是客户端,
第二个是server端
10、在java nio网络通信中,一台客户端使用一个端口号,对应一台服务器同一端口号,也就是说同一so
端口可以复用的,这个在java培训教材的网络里面有的。不过现在都有现成框架的,没人从头写