【JDK7】新特性（8）異步io/AIO

時間 2019-12-06

標籤 JDK7 特性異步 aio 欄目 Java 简体版

原文原文鏈接

概述
    JDK7引入了Asynchronous I/O。I/O編程中，經常使用到兩種模式：Reactor 和 Proactor。Reactor就是Java的NIO。當有事件觸發時，咱們獲得通知，進行相應的處理。Proactor就是咱們今天要講的 AIO了。AIO進行I/O操做，都是異步處理，當事件完成時，咱們會獲得通知。
    JDK7的 AIO包括網絡和文件操做。二者大同小異，本文經過一個完整的客戶端/服務器Sample來詳細說明aio的網絡操做。
    AIO提供了兩種異步操做的監聽機制。第一種經過返回一個Future對象來事件，調用其get（）會等到操做完成。第二種相似於回調函數。在進行異步操做時，傳遞一個CompletionHandler，當異步操做結束時，會調用CompletionHandler.complete 接口 html

範例
這個範例功能比較簡單，就是客戶端向服務端發送一個「test」命令，而後結束。
服務端程序 Sever.java
Java代碼: java

import java.io.IOException;  
import java.net.InetSocketAddress;  
import java.nio.ByteBuffer;  
import java.nio.channels.AsynchronousServerSocketChannel;  
import java.nio.channels.AsynchronousSocketChannel;  
import java.util.concurrent.ExecutionException;  
import java.util.concurrent.Future;  
import java.util.concurrent.TimeUnit;  
import java.util.concurrent.TimeoutException;  
  
public class Server {  
    private AsynchronousServerSocketChannel server;  
      
    public Server()throws IOException{  
        server = AsynchronousServerSocketChannel.open().bind(new InetSocketAddress(8888));  
    }  
      
    public void start() throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException{  
        Future<AsynchronousSocketChannel> future = server.accept();  
        AsynchronousSocketChannel socket = future.get();  
         
        ByteBuffer readBuf = ByteBuffer.allocate(1024);  
        socket.read(readBuf).get(100, TimeUnit.SECONDS);  
          
        System.out.printf("Receiver:%s%n",new String(readBuf.array()));  
    }  
      
    public static void main(String args[]) throws Exception{  
        new Server().start();  
    }  
}

客戶端程序（Future版本）
J ava代碼:

import java.io.IOException;  
import java.net.InetSocketAddress;  
import java.nio.ByteBuffer;  
import java.nio.channels.AsynchronousSocketChannel;  
import java.util.concurrent.ExecutionException;  
  
public class AIOClientWithFuture {  
    private final AsynchronousSocketChannel client;  
      
    public AIOClientWithFuture() throws IOException{  
        client = AsynchronousSocketChannel.open();  
    }  
      
    public void sendMsg() throws InterruptedException, ExecutionException{  
        client.connect(new InetSocketAddress("localhost",8888));  
        client.write(ByteBuffer.wrap("test".getBytes())).get();  
    }  
    public static void main(String...args) throws Exception{  
        AIOClientWithFuture client = new AIOClientWithFuture();  
        client.sendMsg();  
    }  
}

客戶端程序（CompleteHandler版本）
Java代碼:

import java.net.InetSocketAddress;  
import java.nio.ByteBuffer;  
import java.nio.channels.AsynchronousSocketChannel;  
import java.nio.channels.CompletionHandler;  
  
public class AIOClientWithHandler {  
    private final AsynchronousSocketChannel client ;  
      
    public AIOClientWithHandler() throws Exception{  
       client = AsynchronousSocketChannel.open();  
    }  
      
    public void start()throws Exception{  
        client.connect(new InetSocketAddress("127.0.0.1",8888),null,new CompletionHandler<Void,Void>() {  
            @Override  
            public void completed(Void result, Void attachment) {  
                try {  
                    client.write(ByteBuffer.wrap("test".getBytes())).get();  
                } catch (Exception ex) {  
                    ex.printStackTrace();  
                }  
            }  
  
            @Override  
            public void failed(Throwable exc, Void attachment) {  
                exc.printStackTrace();  
            }  
        });  
    }  
      
    public static void main(String args[])throws Exception{  
        new AIOClientWithHandler().start();  
    }  
}

相關類說明:
    AsynchronousSocketChannel 跟 SocketChannel操做相似，只不過改爲異步接口了
    AsynchronousServerSocketChannel跟ServerSocketChannel操做相似，只不過改爲異步接口了
    CompletionHandler 接口包括兩個方法
        void completed(V result, A attachment);
        void failed(Throwable exc, A attachment); 編程

總結:
本文只是對jdk7的aio使用作了一個簡單的說明。至於其性能提高多少，如何改進現有的網絡應用程序，還在摸索中。這裏推薦一個比較成熟的網絡框架Project Grizzly:http://grizzly.dev.java.net。聽說已經用aio從新實現了，有興趣的同窗能夠去研究一下源碼。服務器

參考資料:
（如下有些資料使用的jdk7版本過低，不少接口已經更改了，慎入!：）網絡

http://www.ibm.com/developerworks/java/library/j-nio2-1/index.html? 框架

http://www.iteye.com/topic/446298 異步

http://www.iteye.com/topic/472333 socket