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选择器(Selector)概述

选择器Selector是 SelectableChannle 对象的多路复用器，Selector 可以同时监控多个SelectableChannel的 IO 状况，也就是说，利用 Selector可使一个单独的线程管理多个 Channel。Selector 是非阻塞 IO 的核心

Java 的 NIO，用非阻塞的 IO 方式。可以用一个线程，处理多个的客户端连接，就会使用到 Selector(选择器)
Selector 能够检测多个注册的通道上是否有事件发生(注意:多个 Channel 以事件的方式可以注册到同一个Selector)，如果有事件发生，便获取事件然后针对每个事件进行相应的处理。这样就可以只用一个单线程去管理多个通道，也就是管理多个连接和请求。
只有在连接/通道真正有读写事件发生时，才会进行读写，就大大地减少了系统开销，并且不必为每个连接都创建一个线程，不用去维护多个线程
避免了多线程之间的上下文切换导致的开销

1.ServerSocketChannel会和Selector绑定

2.所有的SocketChannel请求连接ServerSocketChannel上,表明自己监听事件类型。

3.Selector会监听SocketChannel,返回一个 SelectionKey, 会和该Selector 关联(集合)

4.当有事件发生时,可以遍历所有的SelectKey,判断是否是对应的监听事件类型

在通过 SelectionKey 反向获取 SocketChannel , 方法 channel()

5.如果是那么就做处理。

isAcceptable() isReadable() isWritable()

以服务端A，客户端B、C为例,

1.A绑定一个Selector,并启动

2.B请求A,A注册事件到Selector(即接收、读、写),加入到SelectKeys

3.C请求A,A注册事件到Selector(即接收、读、写),加入到SelectKeys

4.服务端A空转判断是否有事件发生,如果有事件发生

while (selector.select() > 0){

//从SelectKeys获取所有的SelectKey

//判断SelectKey事件类型

//做对应处理即可

}

如果B注册了读,那么B向A发送数据会触发selector.select() > 0的判断,并且B对应的SelectKey的isReadable是true

Selector相关API

Selector 类是一个抽象类, 常用方法和说明如下:

java public abstract class Selector implements Closeable { //得到一个选择器对象,真实类型是WindowSelectorImpl,不同操作系统selector类型不一样 public static Selector open(); public int select(long timeout);//监控所有注册的通道，返回有事件发生的通道的个数.当其中有 IO 操作可以进行时，将对应的 SelectionKey 加入到内部集合中并返回，参数用来设置超时时间 public int select();//相当于select(0)返回有事件发生的通道的个数.当其中有 IO 操作可以进行时，将对应的 SelectionKey 加入到内部集合中并返回 public Set<SelectionKey> keys();//从内部集合中得到所有的 SelectionKey public Set<SelectionKey> selectedKeys();//有事件发生的 SelectionKey }

SelectionKey常量

表示 Selector 和网络通道的注册关系, 共四种:

int OP_ACCEPT：有新的网络连接可以 accept，值为 16

int OP_CONNECT：代表连接已经建立，值为 8

int OP_READ：代表读操作，值为 1

int OP_WRITE：代表写操作，值为 4

源码中：

public static final int OP_READ = 1 << 0;

public static final int OP_WRITE = 1 << 2;

public static final int OP_CONNECT = 1 << 3;

public static final int OP_ACCEPT = 1 << 4;

SelectionKey方法

java public abstract class SelectionKey { public abstract Selector selector();//得到与之关联的 Selector 对象 public abstract SelectableChannel channel();//得到与之关联的通道 public final Object attachment();//得到与之关联的共享数据 public abstract SelectionKey interestOps(int ops);//设置或改变监听事件 public final boolean isAcceptable();//是否可以 accept public final boolean isReadable();//是否可以读 public final boolean isWritable();//是否可以写 }

Selector流程说明

java 对下图的说明: 当客户端连接时，会通过ServerSocketChannel 得到 SocketChannel Selector通过select 方法进行监听,返回有事件发生的通道的个数. 将socketChannel注册到Selector上, register(Selector sel, int ops), 一个selector上可以注册多个SocketChannel 注册后返回一个 SelectionKey, 会和该Selector 关联(集合) 进一步得到各个 SelectionKey (有事件发生) 在通过 SelectionKey 反向获取 SocketChannel ,通过channel()方法得到的 channel , 完成业务处理

选择器(Selector)的应用

java //1. 获取通道 ServerSocketChannel ssChannel = ServerSocketChannel.open(); //2. 切换非阻塞模式 ssChannel.configureBlocking(false); //3. 绑定连接 ssChannel.bind(new InetSocketAddress(9898)); //4. 获取选择器 Selector selector = Selector.open(); //5. 将通道注册到选择器上, 并且指定“监听接收事件” ssChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ); //监听多个时间 //ssChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ|SelectionKey.OP_WRITE);

当调用 register(Selector sel, int ops) 将通道注册选择器时，选择器对通道的监听事件，需要通过第二个参数 ops 指定。可以监听的事件类型(用可使用 SelectionKey 的四个常量表示)：