1. Java NIO简介
Java NIO是Java平台提供的面向缓冲区、基于通道（Channel）和选择器（Selector）的新IO API，用于提供更快速、更可扩展、更可靠的IO操作。
相比于传统的Java IO方式，Java NIO在进行网络IO操作时能够提供更好的性能和可靠性。
2. 基于Java NIO的非阻塞服务器概述
基于Java NIO的非阻塞服务器是一种高效的网络通信方式，它使用单个线程来处理多个客户端连接，从而避免了为每个客户端连接分配一个线程造成的资源浪费。
使用非阻塞方式的服务器能够处理更多的连接请求，更快速地响应客户端请求，减少系统资源的占用，具有更好的伸缩性。
3. 构建基于Java NIO的非阻塞服务器
3.1 创建服务器SocketChannel
在Java NIO中，服务器使用一个ServerSocketChannel来监听客户端连接请求。当有新的连接请求到来时，服务器创建一个SocketChannel来与客户端通信。
以下是创建服务器SocketChannel的代码：
ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
serverSocketChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(port));
serverSocketChannel.configureBlocking(false);
在这段代码中，configureBlocking方法的参数为false，设置为非阻塞模式。
3.2 创建Selector
Java NIO使用Selector来监听多个通道的事件，例如读、写和连接等事件。当一个或多个事件发生时，Selector将通知服务器，并由服务器对该事件进行处理。
以下是创建Selector的代码：
Selector selector = Selector.open();
serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
在这段代码中，服务器SocketChannel注册了一个监听连接请求的事件SelectionKey.OP_ACCEPT。
3.3 接收客户端连接
当有客户端连接请求到来时，服务器使用ServerSocketChannel接收客户端连接，并使用SocketChannel与客户端进行通信。
以下是接收客户端连接的代码：
while (true) {
int readyChannels = selector.select();
if (readyChannels == 0) {
continue;
}
Set selectedKeys = selector.selectedKeys();
Iterator keyIterator = selectedKeys.iterator();
while (keyIterator.hasNext()) {
SelectionKey key = keyIterator.next();
if (key.isAcceptable()) {
SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept();
socketChannel.configureBlocking(false);
socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
} else if (key.isReadable()) {
// 处理读事件
} else if (key.isWritable()) {
// 处理写事件
}
keyIterator.remove();
}
}
服务器使用Selector.select()方法来等待事件到来，当有事件到来时，遍历selectedKeys集合处理事件。
3.4 处理读事件
当客户端发送请求到服务器时，服务器使用SocketChannel.read()方法读取客户端发送的数据。
以下是处理读事件的代码：
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
while (socketChannel.read(buffer) > 0) {
buffer.flip();
// 处理读取到的数据
buffer.clear();
}
在这段代码中，服务器创建了一个ByteBuffer缓冲区，并使用SocketChannel.read()方法读取客户端发送的数据，当读取完成后，需要使用buffer.flip()方法切换缓冲区模式。
3.5 处理写事件
当服务器需要向客户端发送数据时，可以使用SocketChannel.write()方法将数据写入SocketChannel中。
以下是处理写事件的代码：
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
// 处理需要发送的数据
buffer.flip();
while (buffer.hasRemaining()) {
socketChannel.write(buffer);
}
buffer.compact();
在这段代码中，服务器将需要发送的数据写入ByteBuffer缓冲区，并使用SocketChannel.write()方法将缓冲区中的数据写入SocketChannel中。
4. 总结
基于Java NIO的非阻塞服务器是一种高效的网络通信方式，能够大幅度提高服务器的性能和可靠性。
建议开发人员在需要大量并发连接的场合下，优先考虑基于Java NIO的非阻塞服务器。