Teknologi NIO dan mod Reaktor dalam fungsi Java

NIO (tidak menyekat I/O) dan mod Reaktor ialah teknologi penting dalam pengaturcaraan serentak Java. Dalam fungsi Java, ia digunakan secara meluas melalui rangka kerja Netty.

NIO Technology

NIO ialah model I/O yang tidak menyekat. Tidak seperti penyekatan I/O tradisional, NIO tidak menyekat urutan panggilan, tetapi memberitahu aplikasi melalui mekanisme panggil balik apabila operasi I/O sudah sedia. Ini membolehkan aplikasi mengendalikan berbilang operasi I/O secara serentak, meningkatkan keselarasan.

Dalam fungsi Java, NIO biasanya menggunakan kelas dalam pakej java.nio.channels. Kod sampel adalah seperti berikut: java.nio.channels 包中的類。示例代碼如下：

import java.nio.channels.AsynchronousSocketChannel;
import java.nio.channels.CompletionHandler;

CompletionHandler<Void, Object> completionHandler = new CompletionHandler<Void, Object>() {
    @Override
    public void completed(Void result, Object attachment) {
        // I/O 操作完成時的處理邏輯
    }

    @Override
    public void failed(Throwable exc, Object attachment) {
        // I/O 操作失敗時的處理邏輯
    }
};

final AsynchronousSocketChannel socketChannel = AsynchronousSocketChannel.open();
socketChannel.connect(new InetSocketAddress(host, port), null, completionHandler);

Reactor 模式

Reactor 模式是一種事件驅動模式，它使用一個或多個 Reactor 來處理來自多個 I/O 通道的事件。Reactor 本質上是一個循環(huán)，它不斷輪詢已注冊的通道，檢查是否有就緒的 I/O 操作。

在 Java 函數(shù)中，Netty 框架提供了對 Reactor 模式的實現(xiàn)。Netty 中的 EventLoop 是一個單線程的 Reactor，它處理來自多個 Channel 的事件。示例代碼如下：

import io.netty.bootstrap.Bootstrap;
import io.netty.channel.Channel;
import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.EventLoopGroup;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel;
import io.netty.handler.codec.http.HttpServerCodec;
import io.netty.handler.codec.http.HttpServerHandler;

public class NettyHttpServer {

    public static void main(String[] args) {
        EventLoopGroup eventLoopGroup = new NioEventLoopGroup();
        
        try {
            Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
            bootstrap.group(eventLoopGroup)
                .channel(NioSocketChannel.class)
                .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                    @Override
                    public void initChannel(SocketChannel channel) {
                        channel.pipeline().addLast(new HttpServerCodec(), new HttpServerHandler());
                    }
                });
            
            Channel channel = bootstrap.bind(8080).sync().channel();
            channel.closeFuture().sync();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            eventLoopGroup.shutdownGracefully();
        }
    }
}

實戰(zhàn)案例

在下面的實戰(zhàn)案例中，我們將使用 Netty 框架構建一個簡單的 HTTP 服務器。服務器將使用 NIO 技術處理來自客戶端的請求，并使用 Reactor 模式將請求分配給一個單線程的 Reactor 來處理。

步驟：

1. 創(chuàng)建一個 NettyHttpServer 類，它將啟動 Netty 服務器。
2. 在 initChannel 方法中，將 HttpServerCodec 和 HttpServerHandler 添加到 Channel 管道中。這些處理程序將處理 HTTP 請求和響應的編碼和解碼。
3. 在服務器啟動時，調用 bind(8080).sync().channel()rrreee

Corak Reaktor

Corak reaktor ialah corak dipacu peristiwa yang menggunakan satu atau lebih Reaktor untuk mengendalikan acara daripada berbilang saluran I/O. Reaktor pada asasnya ialah gelung yang terus mengundi saluran berdaftar untuk memeriksa sama ada terdapat operasi I/O sedia.

Dalam fungsi Java, rangka kerja Netty menyediakan pelaksanaan corak Reaktor. EventLoop dalam Netty ialah Reaktor berulir tunggal yang mengendalikan acara daripada berbilang Saluran. Kod sampel adalah seperti berikut:

rrreee????Kes praktikal??????Dalam kes praktikal berikut, kami akan menggunakan rangka kerja Netty untuk membina pelayan HTTP yang mudah. Pelayan akan menggunakan teknologi NIO untuk mengendalikan permintaan daripada klien, dan menggunakan corak Reaktor untuk menetapkan permintaan kepada Reaktor berbenang tunggal untuk diproses. ??????Langkah: ????

1. Buat kelas NettyHttpServer yang akan memulakan pelayan Netty. ??
2. Dalam kaedah initChannel, tambahkan HttpServerCodec dan HttpServerHandler pada saluran paip. Pengendali ini akan mengendalikan pengekodan dan penyahkodan permintaan dan respons HTTP. ??
3. Apabila pelayan bermula, panggil bind(8080).sync().channel() untuk mengikat pelayan ke port 8080. ????????Kesimpulan: ??????Dalam fungsi Java, teknologi NIO dan corak Reaktor digunakan secara meluas melalui rangka kerja Netty. Ini membolehkan aplikasi mengendalikan operasi I/O tanpa menyekat dan mengendalikan acara daripada berbilang Saluran melalui Reaktor berbenang tunggal. Pendekatan ini meningkatkan keselarasan dan kebolehskalaan aplikasi. ??

Atas ialah kandungan terperinci Apakah hubungan antara teknologi NIO dan corak Reaktor dalam fungsi Java?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!