网络编程 -- RPC实现原理 -- NIO多线程 -- 迭代版本V2
啦啦啦
V2——增加WriteQueue队列，存放selectionKey。addWriteEventToQueue()添加selectionKey并唤醒阻塞的selector。等selector唤醒之后再注册OP_WRITE事件。
（
selectionKey.cancel();清除key对应事件之后，由于多线程 main线程和对应的IO线程会抢夺selector资源。
在selector.select()和sc.register(selectionKey.selector(), SelectionKey.OP_WRITE);处会发生死锁，因此将需要注册IO操作的selectionKey放入队列并唤醒selector，之后在注册IO操作。
）
NIO 多线程
1.打开Selector
2.打开ServerSocketChannel
3.获取与此Channel关联的ServerSocket并绑定地址
4.设置Channel为非阻塞
5.将Channel注册到Selector并指定操作位
6.阻塞select()返回具有操作的通道个数。如果唤醒之后就绪通道数小于1，则将WriteQueue、ReadQueue队列中的所有sc注册到selector中并分别设置写操作位、读操作位。
7.获取SelectionKeys遍历，最后移除
8.根据key判断操作：isAcceptable、isConnectable、isReadable、isWritable
9.1.isAcceptable：根据key获取Channel，accept()获取SocketChannel并设置为非阻塞模式，注册到Selector并指定读操作位和缓冲区。
9.2.isConnectable：仅仅就是连接状态
9.3.isReadable：取消Read事件，启动Read线程处理IO读操作。添加selectionKey到WriteQueue中并唤醒selector。
9.4.isWritable：取消Write事件，启动Write线程处理IO写操作。添加selectionKey到ReadQueue中并唤醒selector。
private static Queue<SelectionKey> writeQueue = new LinkedBlockingQueue<SelectionKey>();
public static void addWriteEventToQueue(SelectionKey selectionKey) {
System.out.println(Thread.currentThread() + " -- -- -- 添加selectionKey到队列，并唤醒selector");
writeQueue.add(selectionKey);
selectionKey.selector().wakeup();
}
int n = selector.select();
System.out.println(Thread.currentThread() + " 事件就绪通道个数 ： " + n);
if(n < 1){
System.out.println(Thread.currentThread() + " -- -- -- selector被唤醒，注册队列中所有socketChannel为OP_WRITE操作");
Iterator<SelectionKey> iterator = writeQueue.iterator();
while(iterator.hasNext()){
SelectionKey selectionKey = iterator.next();
SocketChannel sc = (SocketChannel) selectionKey.channel();
sc.register(selectionKey.selector(), SelectionKey.OP_WRITE);
}
}
Class ： Service
package lime.pri.limeNio.optimize.socket4; import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
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.Queue;
import java.util.Set;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue; public class Service { public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {
ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(9999));
serverSocketChannel.configureBlocking(false);
Selector selector = Selector.open();
serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
while (true) {
System.out.println(Thread.currentThread() + " 监听端口@9999,等待客户端连接...");
int n = selector.select();
System.out.println(Thread.currentThread() + " 事件就绪通道个数 ： " + n);
if(n < 1){
System.out.println(Thread.currentThread() + " -- -- -- selector被唤醒，注册队列中所有socketChannel为OP_WRITE操作");
Iterator<SelectionKey> iterator = writeQueue.iterator();
while(iterator.hasNext()){
SelectionKey selectionKey = iterator.next();
SocketChannel sc = (SocketChannel) selectionKey.channel();
sc.register(selectionKey.selector(), SelectionKey.OP_WRITE);
}
}
Set<SelectionKey> selectedKeys = selector.selectedKeys();
Iterator<SelectionKey> iterator = selectedKeys.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
SelectionKey selectionKey = iterator.next();
iterator.remove();
if (selectionKey.isValid() && selectionKey.isAcceptable()) {
System.out.println(Thread.currentThread() + " -- -- -- 处理Acceptable事件");
ServerSocketChannel ssc = (ServerSocketChannel) selectionKey.channel();
SocketChannel sc = ssc.accept();
sc.configureBlocking(false);
sc.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
}
if (selectionKey.isValid() && selectionKey.isReadable()) {
System.out.println(Thread.currentThread() + " -- -- -- 处理Readable事件");
selectionKey.cancel();
RequestProcessor.proceess(selectionKey, selector);
}
if (selectionKey.isValid() && selectionKey.isWritable()) {
System.out.println(Thread.currentThread() + " -- -- -- 处理Writable事件");
selectionKey.cancel();
ResponseProcessor.proceess(selectionKey, selector);
}
}
}
} private static Queue<SelectionKey> writeQueue = new LinkedBlockingQueue<SelectionKey>();
public static void addWriteEventToQueue(SelectionKey selectionKey) {
System.out.println(Thread.currentThread() + " -- -- -- 添加selectionKey到队列，并唤醒selector");
writeQueue.add(selectionKey);
selectionKey.selector().wakeup();
}
}
Class ： RequestProcessor
package lime.pri.limeNio.optimize.socket4; import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.SelectionKey;
import java.nio.channels.Selector;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors; public class RequestProcessor { private static ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(2); public static void proceess(final SelectionKey selectionKey, final Selector selector) {
exec.submit(new Runnable() { public void run() {
try {
ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(1024);
byteBuffer.clear();
SocketChannel sc = (SocketChannel) selectionKey.channel();
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
while(sc.read(byteBuffer) != -1){
bos.write(byteBuffer.array());
byteBuffer.clear();
}
System.out.println(Thread.currentThread() + " 客户端( " + sc.getRemoteAddress() + " ) 请求 ： " + bos.toString());
Service.addWriteEventToQueue(selectionKey);
} catch (Exception e) {
}
}
});
} }
Class ： ResponseProcessor
package lime.pri.limeNio.optimize.socket4; import java.io.IOException;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.SelectionKey;
import java.nio.channels.Selector;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors; public class ResponseProcessor { private static ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(2); public static void proceess(final SelectionKey selectionKey, final Selector selector) {
exec.submit(new Runnable() { public void run() {
try {
String response = "服务端响应 ： " + new Date().toString();
ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.wrap(response.getBytes());
SocketChannel sc = (SocketChannel) selectionKey.channel();
sc.write(byteBuffer);
sc.close();
} catch (IOException e) {
}
}
});
} }
Class ： Client
package lime.pri.limeNio.optimize.socket4; import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.SocketChannel; public class Client { public static void main(String[] args) throws IOException {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
new Thread() {
@Override
public void run() {
try {
SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open();
socketChannel.connect(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 9999)); socketChannel.write(ByteBuffer.wrap("Query Date".getBytes()));
socketChannel.shutdownOutput(); ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(1024);
socketChannel.read(byteBuffer);
System.out.println(new String(byteBuffer.array()));
socketChannel.close();
} catch (IOException e) {
}
} }.start();
}
}
}
Console： Server
Thread[main,5,main] 监听端口@9999,等待客户端连接...
Thread[main,5,main] 事件就绪通道个数 ： 1
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Acceptable事件
Thread[main,5,main] 监听端口@9999,等待客户端连接...
Thread[main,5,main] 事件就绪通道个数 ： 1
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Acceptable事件
Thread[main,5,main] 监听端口@9999,等待客户端连接...
Thread[main,5,main] 事件就绪通道个数 ： 3
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Acceptable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Readable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Readable事件
Thread[main,5,main] 监听端口@9999,等待客户端连接...
Thread[main,5,main] 事件就绪通道个数 ： 2
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Acceptable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Readable事件
Thread[main,5,main] 监听端口@9999,等待客户端连接...
Thread[main,5,main] 事件就绪通道个数 ： 2
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Readable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Acceptable事件
Thread[pool-1-thread-2,5,main] 客户端( /127.0.0.1:4643 ) 请求 ： Query Date
Thread[pool-1-thread-2,5,main] -- -- -- 添加selectionKey到队列，并唤醒selector
Thread[main,5,main] 监听端口@9999,等待客户端连接...
Thread[main,5,main] 事件就绪通道个数 ： 2
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Readable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Acceptable事件
Thread[main,5,main] 监听端口@9999,等待客户端连接...
Thread[main,5,main] 事件就绪通道个数 ： 2
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Readable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Acceptable事件
Thread[main,5,main] 监听端口@9999,等待客户端连接...
Thread[main,5,main] 事件就绪通道个数 ： 2
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Acceptable事件
Thread[pool-1-thread-2,5,main] 客户端( /127.0.0.1:4645 ) 请求 ： Query Date
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Readable事件
Thread[pool-1-thread-1,5,main] 客户端( /127.0.0.1:4644 ) 请求 ： Query Date
Thread[pool-1-thread-1,5,main] -- -- -- 添加selectionKey到队列，并唤醒selector
Thread[pool-1-thread-2,5,main] -- -- -- 添加selectionKey到队列，并唤醒selector
Thread[main,5,main] 监听端口@9999,等待客户端连接...
Thread[main,5,main] 事件就绪通道个数 ： 0
Thread[pool-1-thread-2,5,main] 客户端( /127.0.0.1:4646 ) 请求 ： Query Date
Thread[main,5,main] -- -- -- selector被唤醒，注册队列中所有socketChannel为OP_WRITE操作
Thread[pool-1-thread-2,5,main] -- -- -- 添加selectionKey到队列，并唤醒selector
Thread[pool-1-thread-1,5,main] 客户端( /127.0.0.1:4642 ) 请求 ： Query Date
Thread[pool-1-thread-1,5,main] -- -- -- 添加selectionKey到队列，并唤醒selector
Thread[main,5,main] 监听端口@9999,等待客户端连接...
Thread[pool-1-thread-2,5,main] 客户端( /127.0.0.1:4647 ) 请求 ： Query Date
Thread[pool-1-thread-2,5,main] -- -- -- 添加selectionKey到队列，并唤醒selector
Thread[pool-1-thread-1,5,main] 客户端( /127.0.0.1:4648 ) 请求 ： Query Date
Thread[main,5,main] 事件就绪通道个数 ： 0
Thread[main,5,main] -- -- -- selector被唤醒，注册队列中所有socketChannel为OP_WRITE操作
Thread[pool-1-thread-1,5,main] -- -- -- 添加selectionKey到队列，并唤醒selector
Thread[main,5,main] 监听端口@9999,等待客户端连接...
Thread[main,5,main] 事件就绪通道个数 ： 0
Thread[main,5,main] -- -- -- selector被唤醒，注册队列中所有socketChannel为OP_WRITE操作
Thread[main,5,main] 监听端口@9999,等待客户端连接...
Thread[main,5,main] 事件就绪通道个数 ： 9
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Readable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Writable事件
Thread[pool-1-thread-2,5,main] 客户端( /127.0.0.1:4649 ) 请求 ： Query Date
Thread[pool-1-thread-2,5,main] -- -- -- 添加selectionKey到队列，并唤醒selector
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Writable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Writable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Writable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Writable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Writable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Acceptable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Writable事件
Thread[main,5,main] 监听端口@9999,等待客户端连接...
Thread[main,5,main] 事件就绪通道个数 ： 0
Thread[main,5,main] -- -- -- selector被唤醒，注册队列中所有socketChannel为OP_WRITE操作
Thread[main,5,main] 监听端口@9999,等待客户端连接...
Thread[main,5,main] 事件就绪通道个数 ： 10
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Writable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Writable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Writable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Acceptable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Writable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Writable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Writable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Writable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Readable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Writable事件
Thread[main,5,main] 监听端口@9999,等待客户端连接...
Thread[main,5,main] 事件就绪通道个数 ： 1
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Readable事件
Thread[main,5,main] 监听端口@9999,等待客户端连接...
Thread[pool-1-thread-1,5,main] 客户端( /127.0.0.1:4650 ) 请求 ： Query Date
Thread[pool-1-thread-1,5,main] -- -- -- 添加selectionKey到队列，并唤醒selector
Thread[pool-1-thread-2,5,main] 客户端( /127.0.0.1:4651 ) 请求 ： Query Date
Thread[main,5,main] 事件就绪通道个数 ： 0
Thread[main,5,main] -- -- -- selector被唤醒，注册队列中所有socketChannel为OP_WRITE操作
Thread[main,5,main] 监听端口@9999,等待客户端连接...
Thread[pool-1-thread-2,5,main] -- -- -- 添加selectionKey到队列，并唤醒selector
Thread[main,5,main] 事件就绪通道个数 ： 9
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Writable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Writable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Writable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Writable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Writable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Writable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Writable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Writable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Writable事件
Thread[main,5,main] 监听端口@9999,等待客户端连接...
Thread[main,5,main] 事件就绪通道个数 ： 0
Thread[main,5,main] -- -- -- selector被唤醒，注册队列中所有socketChannel为OP_WRITE操作
Thread[main,5,main] 监听端口@9999,等待客户端连接...
Thread[main,5,main] 事件就绪通道个数 ： 10
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Writable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Writable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Writable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Writable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Writable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Writable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Writable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Writable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Writable事件
Thread[main,5,main] -- -- -- 处理Writable事件
Thread[main,5,main] 监听端口@9999,等待客户端连接...
Class ： Client
Thread[Thread-7,5,main] 服务端响应 ： Sat Jun 24 16:00:41 CST 2017
Thread[Thread-0,5,main] 服务端响应 ： Sat Jun 24 16:00:41 CST 2017
Thread[Thread-3,5,main] 服务端响应 ： Sat Jun 24 16:00:41 CST 2017
Thread[Thread-9,5,main] 服务端响应 ： Sat Jun 24 16:00:41 CST 2017
Thread[Thread-1,5,main] 服务端响应 ： Sat Jun 24 16:00:41 CST 2017
Thread[Thread-4,5,main] 服务端响应 ： Sat Jun 24 16:00:41 CST 2017
Thread[Thread-6,5,main] 服务端响应 ： Sat Jun 24 16:00:41 CST 2017
Thread[Thread-5,5,main] 服务端响应 ： Sat Jun 24 16:00:41 CST 2017
Thread[Thread-8,5,main] 服务端响应 ： Sat Jun 24 16:00:41 CST 2017
Thread[Thread-2,5,main] 服务端响应 ： Sat Jun 24 16:00:41 CST 2017
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