Java Nio选择器Selector

2018-07-04

java, nio

Selector

Selector（选择器）是Java NIO中能够检测一到多个NIO通道，并能够知晓通道是否为诸如读写事件做好准备的组件。这样，一个单独的线程可以管理多个channel，从而管理多个网络连接，减少服务器的性能开销。

创建Selector

通过Selector 提供的静态方法创建
1
Selector selector = Selector.open();

通过SelectorProvider获取选择器

1 2	SelectorProvider selectorProvider = SelectorProvider.provider(); Selector selector = selectorProvider.openSelector();

将通道注册到选择器上

通过ServerSocketChannel.register(Selector sel, int ops)方法注册的selecor中

//获取通道
ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
//切换到非堵塞模式
serverSocketChannel.configureBlocking(false);
//绑定端口号
serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(8080));
//获取选择器
Selector selector = Selector.open();
//将通道注册到选择器上，并且指定“监听接收事件”
SelectionKey key = serverSocketChannel.register(selector,SelectionKey.OP_ACCEPT);

与selector使用，channel必须处于非堵塞状态下，FileChannel无法切换到非堵塞状态下将不能与selector一起使用。

SelectionKey.OP_CONNECT 连接
SelectionKey.OP_ACCEPT 接收
SelectionKey.OP_READ 读
SelectionKey.OP_WRITE 写

单一个通道监听多种事件时使用位或多种事件如： SelectionKey.OP_CONNECT|SelectionKey.OP_ACCEPT

Selector的select()方法

Selector中注册了一或多个通道，就可以调用几个重载的select()方法。这些方法返回通道的事件（如连接、接受、读或写）已经准备就绪的那些通道。换句话说，如果你对“读就绪”的通道感兴趣，select()方法会返回读事件已经就绪的那些通道。

下面是select()方法：

int select()
int select(long timeout)
int selectNow()

select()阻塞到至少有一个通道在你注册的事件上就绪了。

select(long timeout)和select()一样，除了最长会阻塞timeout毫秒(参数)。

selectNow()不会阻塞，不管什么通道就绪都立刻返回（此方法执行非阻塞的选择操作。如果自从前一次选择操作后，没有通道变成可选择的，则此方法直接返回零。）。

select()方法返回的int值表示有多少通道已经就绪。亦即，自上次调用select()方法后有多少通道变成就绪状态。如果调用select()方法，因为有一个通道变成就绪状态，返回了1，若再次调用select()方法，如果另一个通道就绪了，它会再次返回1。如果对第一个就绪的channel没有做任何操作，现在就有两个就绪的通道，但在每次select()方法调用之间，只有一个通道就绪了。

selectedKeys()

一旦调用了select()方法，并且返回值表明有一个或更多个通道就绪了，然后可以通过调用selector的selectedKeys()方法，访问“选择健（已就绪的监听事件）”中的就绪通道。如下所示：

1	Set selectedKeys = selector.selectedKeys()

使用Selector实现非堵塞Socket

服务端

//1.获取通道
ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
//2.切换到非堵塞模式
serverSocketChannel.configureBlocking(false);
//3.绑定端口号
serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(8080));
//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”
serverSocketChannel.register(selector,SelectionKey.OP_ACCEPT);
//6轮询式的获取选择器上已经‘准备就绪’的事件
while (selector.select()>0){
    //7 。获取当前选择器中所有注册的"选择健（已就绪的监听事件）"
    Iterator<SelectionKey> iterator = selector.selectedKeys().iterator();
    while (iterator.hasNext()){
        //8.获取“准备就绪”的事件
        SelectionKey selectionKey = iterator.next();
         //9.判断具体事件，就绪
        if (selectionKey.isAcceptable()){
            //10.接收就绪，获取客户端连接
            SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept();
            //11,切换到非堵塞模式
            socketChannel.configureBlocking(false);
            //12.将客户端通道注册到选择器上
            socketChannel.register(selector,SelectionKey.OP_READ);
        }else if (selectionKey.isReadable()){
            //获取当前选择器上“读就绪”状态的通道
            SocketChannel socketChannel = (SocketChannel) selectionKey.channel();

            ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
            //读取客户端传过来的数据
            int len = 0;
            while ((len = socketChannel.read(buffer))>0){
              buffer.flip();
              System.out.println(new String(buffer.array(),0,len));
              buffer.clear();  
          }
        }
        //取消选择键selectionKey
        iterator.remove();
    }
}

客户端

//1.获取通道
SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open(new InetSocketAddress("127.0.0.1",8080));
//2.设置为非堵塞模式
socketChannel.configureBlocking(false);
ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);
//3.发送数据给服务端
//控制台输入数据
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
while (scanner.hasNext()){
    String msg = scanner.next();
    buf.put(msg.getBytes());
    buf.flip();
    socketChannel.write(buf);
    buf.clear();
}
//4.关闭连接
socketChannel.close();

更多示例代码

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