Java NIO如何实现多路复用

Java NIO（New I/O）实现多路复用的关键在于使用Selector类。Selector允许单个线程处理多个通道（如Socket通道和文件通道），从而实现高效的多路复用。以下是使用Java NIO实现多路复用的基本步骤：

1. 导入必要的包：

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.SelectionKey;
import java.nio.channels.Selector;
import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;

2. 创建一个Selector实例：

Selector selector = Selector.open();

3. 创建一个ServerSocketChannel实例，并将其配置为非阻塞模式：

ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
serverSocketChannel.configureBlocking(false);

4. 将ServerSocketChannel注册到Selector，并指定感兴趣的事件（如连接事件）：

serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

5. 使用一个循环来处理Selector上的事件：

while (true) {
    // 等待事件发生
    int readyChannels = selector.select();

    // 如果没有事件发生，继续循环
    if (readyChannels == 0) continue;

    // 获取发生事件的SelectionKey集合
    Set<SelectionKey> selectedKeys = selector.selectedKeys();
    Iterator<SelectionKey> keyIterator = selectedKeys.iterator();

    // 遍历SelectionKey集合，处理每个事件
    while (keyIterator.hasNext()) {
        SelectionKey key = keyIterator.next();

        // 如果是连接事件，处理连接
        if (key.isAcceptable()) {
            // 获取连接的SocketChannel
            SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept();
            socketChannel.configureBlocking(false);

            // 将SocketChannel注册到Selector，指定感兴趣的事件（如读事件）
            socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
        }

        // 如果是读事件，处理读取
        if (key.isReadable()) {
            // 获取关联的SocketChannel
            SocketChannel socketChannel = (SocketChannel) key.channel();

            // 读取数据
            ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
            int bytesRead = socketChannel.read(buffer);

            // 处理数据（如解析请求、处理业务逻辑等）
            // ...

            // 如果需要，将SocketChannel注册到Selector，指定感兴趣的事件（如写事件）
            // socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_WRITE);
        }

        // 如果是写事件，处理写入
        if (key.isWritable()) {
            // 获取关联的SocketChannel
            SocketChannel socketChannel = (SocketChannel) key.channel();

            // 写入数据
            ByteBuffer buffer = ByteBuffer.wrap("Hello, World!".getBytes());
            socketChannel.write(buffer);

            // 如果需要，将SocketChannel注册到Selector，指定感兴趣的事件（如读事件）
            // socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
        }

        // 移除已处理的SelectionKey
        keyIterator.remove();
    }
}

通过以上步骤，Java NIO可以实现多路复用，使得单个线程能够高效地处理多个通道上的事件。这种方法在处理大量并发连接时具有很高的性能优势。