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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