一分钟搞定Netty 三大组件，如果搞不定，再看3遍

1. 三大组件简介

Channel 与 Buffer
Java NIO 系统的核心在于：通道 (Channel) 和缓冲区 (Buffer)。通道表示打开到 IO 设备 (例如：文件、套接字) 的连接。若需要使用 NIO 系统，需要获取用于连接 IO 设备的通道 以及用于容纳数据的缓冲区。然后操作缓冲区，对数据进行处理
简而言之，通道负责传输，缓冲区负责存储
常见的 Channel 有以下四种，其中 FileChannel 主要用于文件传输，其余三种用于网络通信

• FileChannel
  
• DatagramChannel
  
• SocketChannel
  
• ServerSocketChannel
  

Buffer 有以下几种，其中使用较多的是 ByteBuffer

• ByteBuffer
  
  
  
  • MappedByteBuffer
    
  • DirectByteBuffer
    
  • HeapByteBuffer
    
  
  
• ShortBuffer
  
• IntBuffer
  
• LongBuffer
  
• FloatBuffer
  
• DoubleBuffer
  
• CharBuffer
  

1、Selector

在使用 Selector 之前，处理 socket 连接还有以下两种方法
使用多线程技术
为每个连接分别开辟一个线程，分别去处理对应的 socket 连接

这种方法存在以下几个问题

• 内存占用高
  
  
  
  • 每个线程都需要占用一定的内存，当连接较多时，会开辟大量线程，导致占用大量内存
    
  
  
• 线程上下文切换成本高
  
• 只适合连接数少的场景
  
  
  
  • 连接数过多，会导致创建很多线程，从而出现问题
    
  
  

使用线程池技术
使用线程池，让线程池中的线程去处理连接

这种方法存在以下几个问题

• 阻塞模式下，线程仅能处理一个连接
  
  
  
  • 线程池中的线程获取任务（task）后，只有当其执行完任务之后（断开连接后），才会去获取并执行下一个任务
    
  • 若 socke 连接一直未断开，则其对应的线程无法处理其他 socke 连接
    
  
  
• 仅适合短连接场景
  
  
  
  • 短连接即建立连接发送请求并响应后就立即断开，使得线程池中的线程可以快速处理其他连接
    
  
  

使用选择器
selector 的作用就是配合一个线程来管理多个 channel（fileChannel 因为是阻塞式的，所以无法使用 selector），，获取这些 channel 上发生的事件，这些 channel 工作在非阻塞模式下，当一个 channel 中没有执行任务时，可以去执行其他channel 中的任务。适合连接数多，但流量较少的场景

若事件未就绪，调用 selector 的 select () 方法会阻塞线程，直到 channel 发生了就绪事件。这些事件就绪后，select 方法就会返回这些事件交给 thread 来处理
2、ByteBuffer

使用案例

使用方式

• 向 buffer 写入数据，例如调用 channel.read (buffer)
  
• 调用 flip () 切换至
  读模式
  
  
  
  • flip 会使得 buffer 中的 limit 变为 position，position 变为 0
    
  
  
• 从 buffer 读取数据，例如调用 buffer.get ()
  
• 调用 clear () 或者 compact () 切换至
  写模式
  
  
  
  • 调用 clear () 方法时 position=0，limit 变为 capacity
    
  • 调用 compact () 方法时，会将缓冲区中的未读数据压缩到缓冲区前面
    
  
  
• 重复以上步骤
  

使用 ByteBuffer 读取文件中的内容

1. public class TestByteBuffer {
2.      public static void main(String[] args) {
3.         try (FileChannel channel = new FileInputStream("stu.txt").getChannel()){
4.             //给缓冲区 分配空间
5.             ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(10);
6.             int read = 0 ;
7.             StringBuilder builder = new StringBuilder();
8.             while ((read =channel.read(buffer))>0){
9.                 //切换成 读模式 limit = position; position=0
10.                 buffer.flip();
11.                 while (buffer.hasRemaining()){
12.                     builder.append((char)buffer.get());
13.                 }
14.                 //清空字节数组 切换成 写模式 position=0 ;limit = capacity
15.                 buffer.clear();
16.             }
17.             System.out.println(builder.toString());
18.         } catch (Exception e) {
19.             e.printStackTrace();
20.         } finally {
21.             
22.         }
23.     }
24. }

复制代码

打印结果：

1. 0123456789abcdef

复制代码

核心属性

字节缓冲区的父类 Buffer 中有几个核心属性，如下
[code]// Invariants: mark > 4];    private static final String[] BYTE2HEX = new String[256];    private static final String[] BYTEPADDING = new String[16];    static {        final char[] DIGITS = "0123456789abcdef".toCharArray();        for (int i = 0; i < 256; i++) {            HEXDUMP_TABLE[i >> 4 & 0x0F];            HEXDUMP_TABLE[(i > 4;        final int remainder = length & 0xF;        // Dump the rows which have 16 bytes.        for (int row = 0; row < fullRows; row++) {            int rowStartIndex = (row