源码时代JAVA干货分享 | 利用NIO模拟实现Tomcat容器！

NIO是什么
New IO，始于Java1.4，提供新的非阻塞 JavaIO 操作API.
又称Non-Blocking IO 非阻塞IO
替代旧版本的Blocking IO, 多用于网络相关的API.

为什么要使用NIO
使用NIO后，WEB网络程序性能可以进一步提高

模拟Tomcat7, 阻塞IO处理Http请求：

public class BIOHttpServer {
public static void main(String[] args) throws IOException {
ServerSocket socket = new ServerSocket(8080);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"启动："+8080);
while(true){
Socket accept = socket.accept();
InputStream inputStream = accept.getInputStream();
byte[] b = new byte[1024];
inputStream.read(b);
System.out.println(new String(b));

            // http响应头 必须这样写：
            String response = "HTTP/1.1 200 ok\r\nContent-Length: 11\r\n\r\nHello World\r\n";
            accept.getOutputStream().write(response.getBytes());
            accept.getOutputStream().flush();
            accept.close();         
    }
}

}

NIO高性能的核心原理：
发起连接
操作系统接收连接
TCP模块 + 多路复用机制
一个Java线程通过Selector工具选择性处理
有数据传输的交给线程池
最终达到，线程最大程度利用

使用NIO：

模拟Tomcat8.5, NIO处理Http请求：
public class NIOHttpServer {
public static void main(String[] args) throws IOException {

    // 1.ServerSocketChannel 绑定端口
    ServerSocketChannel socket = ServerSocketChannel.open();
    socket.configureBlocking(false); // no-Blocking
    socket.bind(new InetSocketAddress(8080));

    System.out.println("NIO服务器启动，端口："+8080);

    // 2.获取新连接 
    // selector 获取不同操作系统下不同的tcp连接动态
    Selector selector = Selector.open();

    // 选择器，根据条件查询符合情况地TCP连接
    socket.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

    while(true){
        selector.select(1000); //如果没有新连接，就等待

        // 3. 处理查询结果
        Set<SelectionKey> keys = selector.selectedKeys();
        Iterator<SelectionKey> iterator = keys.iterator();

        while(iterator.hasNext()){
            SelectionKey result = iterator.next();

            //根据不同的类型，分别进行处理
            if(result.isAcceptable()){ //3.1 拿到新连接对象
                // nio体现，accept 不阻塞，没有连接则返回null
                SocketChannel accept = socket.accept();
                if(accept!=null){
                    // 注册连接对象，进行关注
                    accept.configureBlocking(false);// no-Blocking
                    accept.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
                }
            }
            if(result.isReadable()){ //3.2 有数据请求的连接
                SocketChannel channel = (SocketChannel) result.channel();
                // 处理过程中，先取消selector对应连接的注册，避免重复
                result.cancel();

                // NIO的读写方式： 字节缓冲区
                ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(1024);
                channel.read(byteBuffer);
                byteBuffer.flip(); //模式转换
                byte[] b = byteBuffer.array();
                String request = new String(b);

                //处理请求... 
                System.out.println(request);

                //数据响应：NIO的写数据
                String response = "HTTP/1.1 200 ok\r\nContent-Length: 11\r\n\r\nHello World\r\n";
                channel.write(ByteBuffer.wrap(response.getBytes()));

                // 处理完成，重新注册，继续接收处理新的连接
                // channel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
            }
            // 删除处理过的结果(事件)
            iterator.remove();
        }   

        // 检查过程就绪,清除之前的调用效果
        selector.selectNow();
    }
}

}

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