NIO Selector简介

本文介绍: (2)一个通道不一定支持所有的四种操作，比如ServerSocketChannel支持Accept操作，SocketChannel则不支持。Selector一般称为选择器，也叫多路复用器，NIO的核心组件，用于检查一个或多个Channel的状态是否处于可读、可写的状态。在注册的时候，需要指定通道那些操作是选择器感兴趣的。（2）Selector不断查询Channel中操作的就绪状态，并挑选感兴趣的操作就绪状态，并放入选择键集合。（1）Channel注册后，一旦通道处于某种就绪的状态，就可以被选择器查询到。

1.Selector和Channel关系

Selector一般称为选择器，也叫多路复用器，NIO的核心组件，用于检查一个或多个Channel的状态是否处于可读、可写的状态。

2.可选择通道

（1）不是所有的channel都能被selector复用，就是要看channel是否继承SelectableChannel，如果继承了就是可以复用。例如：FileChannel是不能被selector复用的。
（2）一个通道可以被注册到多个选择骑上，但每个选择器只能被注册一次。在注册的时候，需要指定通道那些操作是选择器感兴趣的。
在这里插入图片描述

3.Channel注册到Selector

Channel.register(Selector sel, int ops) 方法：将一个通道注册到一个选择器上。第一个参数，指定通道要注册的选择器。第二个参数指定选择器需要查询的通道操作。
可以供选择器查询的通道操作，包括如下四种（可以通过位或操作符表示多种操作类型感兴趣）：
（1）可读 SelectionKey.OP_READ
（2）可写SelectionKey.OP_WRITE
（3）连接SelectionKey.OP_CONNECT
（4）接收SelectionKey.OP_ACCEPT

3.1 选择键（SelectionKey）

（1）Channel注册后，一旦通道处于某种就绪的状态，就可以被选择器查询到。
（2）Selector不断查询Channel中操作的就绪状态，并挑选感兴趣的操作就绪状态，并放入选择键集合。
（3）一个选择键包含了特定通道域特定选择器之间的注册关系。
NIO就是根据对应的选择键，进行不同的业务逻辑处理。

3.2 Selector的使用方法

(1) Channel必须处于非阻塞模式下，否则会抛出IllegalBlockingModeException
(2)一个通道不一定支持所有的四种操作，比如ServerSocketChannel支持Accept操作，SocketChannel则不支持。可通过validOps()获取支持的操作集合。

Selector的创建

       // 创建Selector
       Selector sl = Selector.open();
       //  创建通道
       ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
       // 非阻塞
       serverSocketChannel.configureBlocking(false);
       // 绑定连接
       serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(9999));
       //将通道注册到选择器上
       serverSocketChannel.register(sl, SelectionKey.OP_ACCEPT);
       System.out.println(serverSocketChannel.validOps());

2.轮询查询就绪操作

//查询已经就绪通道操作
        Set<SelectionKey> selectionKeys = sl.selectedKeys(); 
        // 遍历集合
        Iterator<SelectionKey> iterator = selectionKeys.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            SelectionKey next = iterator.next();
            // 判断key的就绪状态操作
            if (next.isAcceptable()) {
                
            } else if (next.isConnectable()) {
                
            } else if (next.isReadable()) {
                
            } else {
                
            }
            iterator.remove();
        }

4 实验案例

import com.sun.org.apache.xerces.internal.util.SynchronizedSymbolTable;
import org.junit.jupiter.api.Test;

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.*;
import java.util.Date;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;

/**
 * @Des
 * @Date
 */
public class Demo2 {

    @Test
    // 客户端代码
    public void client() throws IOException {
        // 获取通道，绑定主机和端口号
        SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 8080));
        // 切换为非阻塞模式
        socketChannel.configureBlocking(false);
        // 创建buffer
        ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(1024);
        // 写入buffer
        byteBuffer.put(new Date().toString().getBytes());
        // 读写模式转换
        byteBuffer.flip();
        // channel写入数据
        socketChannel.write(byteBuffer);
        // 清空buffer
        byteBuffer.clear();
    }


    @Test
    // 客户端代码
    public void Serverdemo() throws IOException {
        // 获取通道，绑定主机和端口号
        ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
        // 非阻塞
        serverSocketChannel.configureBlocking(false);
        // 创建buffer
        ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(1024);
        // 绑定连接
        serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(8080));
        // 获取selector选择器
        Selector sl = Selector.open();
        // 通道注册到选择器，并进行监听
        serverSocketChannel.register(sl, SelectionKey.OP_ACCEPT );
        // 选择器进行轮询
        while (sl.select() > 0) {
            Set<SelectionKey> selectionKeys = sl.selectedKeys();
            Iterator<SelectionKey> iterator = selectionKeys.iterator();
            while (iterator.hasNext()) {
                SelectionKey next = iterator.next();
                // 判断何种类型操作
                if (next.isAcceptable()) {
                    // 获取连接
                    SocketChannel accpet = serverSocketChannel.accept();
                    //切换非阻塞模式
                    accpet.configureBlocking(false);
                    // 注册
                    accpet.register(sl, SelectionKey.OP_READ);
                } else if (next.isReadable()) {
                    SocketChannel socketChannel = (SocketChannel) next.channel();
                    // 读取数据
                    int length = 0;
                    while ((length = socketChannel.read(byteBuffer)) > 0) {
                        byteBuffer.flip();
                        System.out.println("receiver" + new String(byteBuffer.array(), 0, length));
                    }
                }
            }
            iterator.remove();
        }
    }

}