如何使用 Java NIO 新 IO 构建高性能服务器

发布时间：2025-02-11 20:30:07 阅读：103 作者：小樊栏目：编程语言

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要使用 Java NIO（New I/O）构建高性能服务器，请遵循以下步骤：

导入必要的库：

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;

创建一个服务器类并实现 run() 方法：

public class HighPerformanceServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        runServer();
    }

    private static void runServer() throws IOException {
        // 在此处配置和启动服务器
    }
}

在 runServer() 方法中，创建一个 Selector 以处理多个通道：

Selector selector = Selector.open();

创建一个 ServerSocketChannel 并将其注册到 Selector 上，以便在接收到连接请求时得到通知：

ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(8080));
serverSocketChannel.configureBlocking(false);
serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

使用一个循环来选择已准备就绪的通道，并处理它们的 I/O 事件：

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

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

    while (keyIterator.hasNext()) {
        SelectionKey key = keyIterator.next();

        if (key.isAcceptable()) {
            handleAccept(key);
        } else if (key.isReadable()) {
            handleRead(key);
        }

        keyIterator.remove();
    }
}

在 handleAccept() 方法中，接受新的连接请求并将其添加到 Selector 上：

private static void handleAccept(SelectionKey key) throws IOException {
    ServerSocketChannel serverSocketChannel = (ServerSocketChannel) key.channel();
    SocketChannel clientChannel = serverSocketChannel.accept();
    clientChannel.configureBlocking(false);
    clientChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
}

在 handleRead() 方法中，读取客户端发送的数据并处理它：

private static void handleRead(SelectionKey key) throws IOException {
    SocketChannel clientChannel = (SocketChannel) key.channel();
    ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);

    int bytesRead = clientChannel.read(buffer);
    if (bytesRead == -1) {
        clientChannel.close();
    } else {
        buffer.flip();
        byte[] data = new byte[buffer.remaining()];
        buffer.get(data);
        String message = new String(data, "UTF-8");
        System.out.println("Received from client: " + message);
    }
}

现在，您已经创建了一个使用 Java NIO 的新 I/O 构建的高性能服务器。运行此服务器后，它将能够同时处理多个客户端连接，并具有较高的吞吐量。

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