这篇文章主要介绍“Java的IO模型和Netty框架是什么”，在日常操作中，相信很多人在Java的IO模型和Netty框架是什么问题上存在疑惑，小编查阅了各式资料，整理出简单好用的操作方法，希望对大家解答”Java的IO模型和Netty框架是什么”的疑惑有所帮助！接下来，请跟着小编一起来学习吧！
异步，基于事件驱动的网络应用框架，用以快速开发高性能，高可靠的网络IO程序
主要针对在TCP协议下，面向Clients端的高并发应用
本质是一个NIO框架，适用于服务器通讯等场景
异步：发送请求无需等待响应，程式接着往下走。
事件驱动：一个连接事件或者断开事件，或者读事件或者写事件，发生后的后续处理。
Netty典型应用：
高性能rpc框架用来远程服务(过程)调用，比如Dubbo。
游戏行业，页面数据交互。
大数据领域如Hadoop高性能通讯和序列化组件（AVRO）。
简单理解就是用什么通道去进行数据发送和接收。
BIO：一个连接一个线程，连接不做任何事会造成不必要的线程开销。适用于连接数目较小且固定的架构。
NIO:服务端一个线程（也可以多个），维护一个多路复用器。由多路复用器去处理IO线程。适用于连接数目多且较短的架构
AIO:异步非阻塞，还未得到广泛应用。适用于连接数目多且连接较长的架构。
服务端创建启动ServerSocket
客户端启动Socket对服务器进行通信，默认服务器会对每一个客户创建一个线程。
客户端发出请求后，先咨询线程是否有响应，如果没有则等待或者拒绝。
如果有响应，则等待请求结束后，再继续执行。（阻塞）
public class BIOserver {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 为了方便直接用了Executors创建线程池
ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
//指定服务端端口
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(6666);
System.out.println("服务器启动");
while(true){
//阻塞等待连接
Socket socket = serverSocket.accept();
System.out.println("连接到一个客户端");
//每个连接对应一个线程
service.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
handler(socket);
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
});
}
}
public static void handler(Socket socket) throws IOException {
System.out.println("Thread:"+Thread.currentThread().getId());
byte[] bytes = new byte[1024];
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
while (true){
//阻塞等待读取
int n = inputStream.read(bytes);
if(n!=-1){
System.out.println(new String(bytes,0,n));
}else {
break;
}
}
socket.close();
}
}测试：使用windows的telnet
使用 ctrl+]
可以在服务端控制台看到，已经读取到发送的数据
三大核心部分：Channel(可类比Socket),Buffer,Selector
大概是这个样子。客户端和Buffer交互，Buffer和Channel是一对一的关系。Selector选择操作Channel（事件驱动，如果Channel有事件发生，Selector才去选择操作。）
ByteBuffer使用场景较为广泛。
buffer就是一个内存块，所以说nio是面向块/缓冲，底层是数组。数据读写是通过buffer。可以使用方法flip切换读写。
public class BufferNio {
public static void main(String[] args) {
//创建buffer容量为5个int
IntBuffer buffer = IntBuffer.allocate(5);
//放数据
buffer.put(1);
buffer.put(2);
buffer.put(3);
buffer.put(4);
buffer.put(5);
//读写切换
buffer.flip();
//取数据
//内部维护一个索引，每次get索引都会往后边移动
while(buffer.hasRemaining()){
System.out.println(buffer.get());
}
}
}// Invariants: mark <= position <= limit <= capacity private int mark = -1; private int position = 0; private int limit; private int capacity;
mark：标记，很少改变
position：下一个要被读元素的位置，为下次读写做准备
limit：缓冲器当前的终点，不能对缓冲区极限意外的区域读写，可变。
capacity：不可变，创建时指定的最大容量。
上边出现了读写切换的方法flip，我们看下源码，可以看出来通过改变属性实现可读可写的。
public final Buffer flip() {
limit = position;
position = 0;
mark = -1;
return this;
}可以通过啊更改limit或者position来实现你想要的操作。参数自己决定
buffer.limit(2); buffer.position(1);
可读可写，上接Selector，下连Buffer。
当客户端连接ServerSocketChannel时，创建客户端自己的SocketChannel。
public class ChannelNio {
public static void main(String[] args) throws IOException {
String str = "少壮不努力，老大徒伤悲";
//创建输出流
FileOutputStream os = new FileOutputStream("D:\\xxxxxxxxxxxxxxxxxxx\\a.txt");
//获取FileChannel
FileChannel channel = os.getChannel();
//创建缓冲
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
//把字符串放入缓冲区
buffer.put(str.getBytes());
//反转ByteBuffer
buffer.flip();
//将ByteBuffer写入到FileChannel
channel.write(buffer);
//关闭流
os.close();
}
}图示理解
public class ChannelNio {
public static void main(String[] args) throws IOException {
FileInputStream is = new FileInputStream("D:\\xxxxxxxxxxxxxxxxxxx\\a.txt");
FileChannel channel = is.getChannel();
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
channel.read(buffer);
System.out.println(new String(buffer.array()));
is.close();
}
}方法一
public class ChannelNio {
public static void main(String[] args) throws IOException {
FileInputStream is = new FileInputStream("D:\\xxxxxxxxxxxxxxxxxxx\\a.txt");
FileChannel channel = is.getChannel();
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
FileOutputStream os = new FileOutputStream("D:\\xxxxxxxxxxxxxxxxxxx\\b.txt");
FileChannel osChannel = os.getChannel();
while (true){
buffer.clear();
int i = channel.read(buffer);
if(i==-1){
break;
}
buffer.flip();
osChannel.write(buffer);
}
is.close();
os.close();
}
}方法二
public class ChannelNio {
public static void main(String[] args) throws IOException {
FileInputStream is = new FileInputStream("D:\\xxxxxxxxxxxxxxxxxxx\\HELP.md");
FileChannel channel = is.getChannel();
FileOutputStream os = new FileOutputStream("D:\\xxxxxxxxxxxxxxxxxxx\\HELP222.md");
FileChannel osChannel = os.getChannel();
osChannel.transferFrom(channel,0,channel.size());
is.close();
os.close();
}
}用一个线程处理多个客户端连接。可以检测多个注册通道的事件，并作出相应处理。不用维护所有线程。
Selector可以获得被注册的SocketChannel的一个SelectionKey集合，然后监听select，获得有事件发生的SelectionKey，最后通过SelectionKey获得通道进行相应操作，完成业务。
到此，关于“Java的IO模型和Netty框架是什么”的学习就结束了，希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习，快去试试吧！若想继续学习更多相关知识，请继续关注亿速云网站，小编会继续努力为大家带来更多实用的文章！
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