這一節(jié)我們將探索選擇器(selectors)。選擇器提供選擇執(zhí)行已經(jīng)就緒的任務(wù)的能力，這使得多元 I/O 成為可能。就像在第一章中描述的那樣，就緒選擇和多元執(zhí)行使得單線程能夠有效率地同時(shí)管理多個(gè) I/O 通道(channels)。C/C++代碼的工具箱中，許多年前就已經(jīng)有 select()和 poll()這兩個(gè)POSIX（可移植性操作系統(tǒng)接口）系統(tǒng)調(diào)用可供使用了。許過操作系統(tǒng)也提供相似的功能，但對Java 程序員來說，就緒選擇功能直到 JDK 1.4 才成為可行的方案。

下面我們來使用選擇器：

通過 Selector.open()方法, 我們可以創(chuàng)建一個(gè)選擇器:

Selector selector = Selector.open();

將 Channel 注冊到選擇器中：

channel.configureBlocking(false);

SelectionKey key = channel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);

注意, 如果一個(gè) Channel 要注冊到 Selector 中, 那么這個(gè) Channel 必須是非阻塞的, 即channel.configureBlocking(false);因?yàn)?Channel 必須要是非阻塞的, 因此 FileChannel 不能夠使用選擇器, 因?yàn)?FileChannel 都是阻塞的.

注意到, 在使用 Channel.register()方法時(shí), 第二個(gè)參數(shù)指定了我們對 Channel 的什么類型的事件感興趣, 這些事件有:

• Connect, 即連接事件(TCP 連接), 對應(yīng)于SelectionKey.OP_CONNECT
• Accept, 即確認(rèn)事件, 對應(yīng)于SelectionKey.OP_ACCEPT
• Read, 即讀事件, 對應(yīng)于SelectionKey.OP_READ, 表示 buffer 可讀.
• Write, 即寫事件, 對應(yīng)于SelectionKey.OP_WRITE, 表示 buffer 可寫.
  

一個(gè) Channel發(fā)出一個(gè)事件也可以稱為 對于某個(gè)事件, Channel 準(zhǔn)備好了. 因此一個(gè) Channel 成功連接到了另一個(gè)服務(wù)器也可以被稱為 connect ready.

我們可以使用或運(yùn)算|來組合多個(gè)事件, 例如:

int interestSet = SelectionKey.OP_READ | SelectionKey.OP_WRITE;

注意, 一個(gè) Channel 僅僅可以被注冊到一個(gè) Selector 一次, 如果將 Channel 注冊到 Selector 多次, 那么其實(shí)就是相當(dāng)于更新 SelectionKey 的 interest set. 例如:

channel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
channel.register(selector, SelectionKey.OP_READ | SelectionKey.OP_WRITE);

上面的 channel 注冊到同一個(gè) Selector 兩次了, 那么第二次的注冊其實(shí)就是相當(dāng)于更新這個(gè) Channel 的 interest set 為 SelectionKey.OP_READ | SelectionKey.OP_WRITE.

但是Java NIO的selector允許一個(gè)單一線程監(jiān)聽多個(gè)channel輸入。我們可以注冊多個(gè)channel到selector上，然后然后用一個(gè)線程來挑出一個(gè)處于可讀或者可寫狀態(tài)的channel。selector機(jī)制使得單線程管理多個(gè)channel變得容易。

下面我們寫一個(gè)完整的例子，看一下Selector的用法：

//創(chuàng)建選擇器
Selector selector = Selector.open();
channel.configureBlocking(false);
//注冊通道
SelectionKey key = channel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
while(true) {
  //查看selector中的key是否準(zhǔn)備好
  int readyChannels = selector.select();
  //小于0超時(shí)，等于0沒準(zhǔn)備好，大于0已經(jīng)準(zhǔn)備完畢
  if(readyChannels == 0) continue;
  //獲取選擇器中的key
  Set<SelectionKey> selectedKeys = selector.selectedKeys();
  Iterator<SelectionKey> keyIterator = selectedKeys.iterator();
  while(keyIterator.hasNext()) {
    SelectionKey key = keyIterator.next();
    //遍歷已選擇鍵集中的每個(gè)鍵，并檢測各個(gè)鍵所對應(yīng)的通道的就緒事件
    if(key.isAcceptable()) {
      // 連接已經(jīng)被ServerSocketChannel所接受
    } else if (key.isConnectable()) {
      // 連接已經(jīng)被遠(yuǎn)程終止.
    } else if (key.isReadable()) {
      // 通道已經(jīng)準(zhǔn)備好讀數(shù)據(jù)
    } else if (key.isWritable()) {
      // 通道已經(jīng)準(zhǔn)備好寫數(shù)據(jù)
    }
    keyIterator.remove();
  }
}

選擇器的使用還有很多的細(xì)節(jié)，我們應(yīng)該多查看api文檔了解各個(gè)方法的用法。下一節(jié)我們做一個(gè)綜合練習(xí)，總結(jié)一下NIO的使用。

以上就是深入了解java NIO之Selector（選擇器）的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于java nio Selector（選擇器）的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

最新評論