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NIO テクノロジーを使用して Java 関数に非同期処理を実装するにはどうすればよいですか?

WBOY

リリース： 2024-05-04 21:27:02

オリジナル

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Java 関数での非同期処理に NIO を活用する: チャネル上のイベントをリッスンするようにセレクターを設定します。セレクターでモニターするチャンネルを登録します。セレクターをポーリングし、チャネル上のイベントを待ちます。イベントタイプ (接続、読み取り、書き込みなど) に応じて、チャネル上で発生する特定のイベントを処理します。

如何利用 NIO 技术在 Java 函数中实现异步处理？

#NIO テクノロジを使用して Java 関数に非同期処理を実装する方法

概要

NIO (ノンブロッキング I/O、ノンブロッキング I/O) は、Java プログラムが呼び出しスレッドをブロックせずに I/O 操作を処理できるようにする非同期 I/O テクノロジです。このため、同時実行性の高いアプリケーションで高いパフォーマンスを実現するための重要な技術となります。

NIO の基本概念

NIO の中心概念は次のとおりです:

セレクター: Listening Events on複数のチャネル (ソケットなど)。
チャネル: 読み取りや書き込みなどの抽象 I/O 操作。
Buffer (バッファ): データを保存し、チャネルと対話するために使用されます。

Java 関数での NIO の使用

NIO を使用して Java 関数で非同期処理を実装するには、次の手順に従います。

1. セレクターを設定します

Selector selector = Selector.open();

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#2. チャンネルを登録します

##セレクターに監視するチャンネルを登録します:

ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
serverSocketChannel.configureBlocking(false);
serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

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3. セレクターをポーリングします

select() メソッドを使用してセレクターをポーリングし、チャネル上のイベントを待ちます:

while (true) {
  selector.select();
  Iterator<SelectionKey> keys = selector.selectedKeys().iterator();

  while (keys.hasNext()) {
    SelectionKey key = keys.next();
    keys.remove();

    // 处理事件
  }
}

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4. イベントの処理

接続の受け入れなど、チャネル上のイベントを処理します:

if (key.isAcceptable()) {
  ServerSocketChannel server = (ServerSocketChannel) key.channel();
  SocketChannel client = server.accept();
  client.configureBlocking(false);
  client.register(selector, SelectionKey.OP_READ | SelectionKey.OP_WRITE);
}

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実用的なケース

次はNIO を使用した実装非同期処理用の単純な Java 関数:

import java.io.IOException;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
import java.nio.channels.SocketChannel;

public class AsyncServer {

  public static void main(String[] args) throws IOException {
    ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
    ServerSocket serverSocket = serverSocketChannel.socket();
    serverSocketChannel.configureBlocking(false);
    serverSocket.bind(new InetSocketAddress(9876));

    while (true) {
      SocketChannel client = serverSocketChannel.accept();
      if (client != null) {
        client.configureBlocking(false);

        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
        client.read(buffer);
        if (buffer.remaining() == 0) {
          buffer.flip();
          String message = new String(buffer.array(), 0, buffer.limit());
          System.out.println("Received: " + message);
          client.write(ByteBuffer.wrap(("Hello, " + message).getBytes()));
        }
      }
    }
  }
}

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関数の実行

関数を実行するには、関数を Java ファイルとして保存し、次を使用してコンパイルして実行します。次のコマンド:

javac AsyncServer.java
java AsyncServer

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この関数は、ポート 9876 で非同期サーバーを起動します。 Telnet またはその他のネットワークツールを使用してサーバーに接続し、メッセージを送信できます。
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