? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?本編文章意在循環(huán)漸進(jìn)，可看最后一個(gè)就可以了
?文章來(lái)源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-410041.html
?Selector簡(jiǎn)介
? 【1】創(chuàng)建Selector
? ? ? ? ? ? ?Selector selector = Selector.open();
? 【2】channel注冊(cè)到Selector
? ? ? ? ? ? ? ?首先channel必須是非阻塞的情況下
? ? ? ? ? ? ? ? channel.register(選擇器，操作的類型，綁定的組件)；返回的是選擇鍵? ? ? ? ? ? ?
1）Channel 注冊(cè)到后，并且一旦通道處于某種就緒的狀態(tài)，就可以被選擇器查詢到。
這個(gè)工作，使用選擇器 Selector 的 select（）方法完成。select 方法的作用，對(duì)感興
趣的通道操作，進(jìn)行就緒狀態(tài)的查詢。
2）Selector 可以不斷的查詢 Channel 中發(fā)生的操作的就緒狀態(tài)。并且挑選感興趣
的操作就緒狀態(tài)。一旦通道有操作的就緒狀態(tài)達(dá)成，并且是 Selector 感興趣的操作，
就會(huì)被 Selector 選中，放入
選擇鍵集合
中。
3）一個(gè)選擇鍵，首先是包含了注冊(cè)在 Selector 的通道操作的類型，比方說(shuō)
SelectionKey.OP_READ。也包含了特定的通道與特定的選擇器之間的注冊(cè)關(guān)系。
開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序是，選擇鍵是編程的關(guān)鍵。NIO 的編程，就是根據(jù)對(duì)應(yīng)的選擇鍵，進(jìn)行
不同的業(yè)務(wù)邏輯處理。
4）選擇鍵的概念，和事件的概念比較相似。一個(gè)選擇鍵類似監(jiān)聽(tīng)器模式里邊的一個(gè)
事件。由于 Selector 不是事件觸發(fā)的模式，而是主動(dòng)去查詢的模式，所以不叫事件
Event，而是叫 SelectionKey 選擇鍵。
【3】輪詢查詢就緒操作
1
）通過(guò)
Selector
的
select
（）方法，可以查詢出已經(jīng)就緒的通道操作，這些就緒的
狀態(tài)集合，保存在一個(gè)元素是
SelectionKey
對(duì)象的
Set
集合中。
2
）下面是
Selector
幾個(gè)重載的查詢
select()
方法：
? ? ? ? ? ?- select():
阻塞到至少有一個(gè)通道在你注冊(cè)的事件上就緒了。
? ? ? ? ? ?- select(long timeout)
：和
select()
一樣，但最長(zhǎng)阻塞事件為
timeout
毫秒。
? ? ? ? ? ?- selectNow():
非阻塞，只要有通道就緒就立刻返回。
select()
方法返回的
int
值，表示有多少通道已經(jīng)就緒，更準(zhǔn)確的說(shuō)，是自前一次
select
方法以來(lái)到這一次
select
方法之間的時(shí)間段上，有多少通道變成就緒狀態(tài)。
例如：首次調(diào)用 select()方法，如果有一個(gè)通道變成就緒狀態(tài)，返回了 1，若再次調(diào)用
select()方法，如果另一個(gè)通道就緒了，它會(huì)再次返回 1。如果對(duì)第一個(gè)就緒的
channel 沒(méi)有做任何操作，現(xiàn)在就有兩個(gè)就緒的通道，但在每次 select()方法調(diào)用之間，
只有一個(gè)通道就緒了。
?【4】停止選擇的方法
選擇器執(zhí)行選擇的過(guò)程，
系統(tǒng)底層會(huì)依次詢問(wèn)每個(gè)通道是否已經(jīng)就緒
，這個(gè)過(guò)程可能會(huì)造成調(diào)用線程進(jìn)入阻塞狀態(tài),那么我們有以下方式可以喚醒在 select（）方法中阻塞的線程。
? ? ? ?
wakeup()方法
：通過(guò)調(diào)用 Selector 對(duì)象的 wakeup（）方法讓處在阻塞狀態(tài)的 select()方法立刻返回該方法使得選擇器上的第一個(gè)還沒(méi)有返回的選擇操作立即返回。如果當(dāng)前沒(méi)有進(jìn)行中 的選擇操作，那么下一次對(duì) select()方法的一次調(diào)用將立即返回。
? ? ? ?
close()方法
：通過(guò) close（）方法關(guān)閉 Selector， 該方法使得任何一個(gè)在選擇操作中阻塞的線程都被喚醒（類似 wakeup（）），同時(shí) 使得注冊(cè)到該 Selector 的所有 Channel 被注銷，所有的鍵將被取消，
但是 Channel 本身并不會(huì)關(guān)閉
。
NIO 編程步驟
第一步：創(chuàng)建 Selector 選擇器
第二步：創(chuàng)建 ServerSocketChannel 通道，并綁定監(jiān)聽(tīng)端口
第三步：設(shè)置 Channel 通道是非阻塞模式
第四步：把 Channel 注冊(cè)到 Socketor 選擇器上，監(jiān)聽(tīng)連接事件
第五步：調(diào)用 Selector 的 select 方法（循環(huán)調(diào)用），監(jiān)測(cè)通道的就緒狀況
第六步：調(diào)用 selectKeys 方法獲取就緒 channel 集合
第七步：遍歷就緒 channel 集合，判斷就緒事件類型，實(shí)現(xiàn)具體的業(yè)務(wù)操作
第八步：根據(jù)業(yè)務(wù)，決定是否需要再次注冊(cè)監(jiān)聽(tīng)事件，重復(fù)執(zhí)行第三步操作
代碼1.0
public class SelectorServer {
public static void main(String[] args) throws Exception {
ServerSocketChannel ssc = ServerSocketChannel.open();
ssc.bind(new InetSocketAddress(8080));
ssc.configureBlocking(false);
//創(chuàng)建selector選擇器
Selector selector = Selector.open();
//將ssc注冊(cè)到選器器（建立兩者的聯(lián)系）
SelectionKey sscKey = ssc.register(selector, 0, null);
//選擇哪種監(jiān)聽(tīng)的事件
sscKey.interestOps(SelectionKey.OP_ACCEPT);
while (true){
selector.select();//阻塞方法，如果沒(méi)有事件發(fā)生，線程將在此處停止
Iterator<SelectionKey> iterator = selector.selectedKeys().iterator();//返回所有可能發(fā)生事件的key集合（set）
while (iterator.hasNext()){
SelectionKey key = iterator.next();
System.out.println("key::"+key);
ServerSocketChannel channel = (ServerSocketChannel) key.channel();//獲取相對(duì)應(yīng)的channel
SocketChannel sc = channel.accept();
sc.configureBlocking(false);
SelectionKey scKey = sc.register(selector, 0, null);
System.out.println("scKey---->"+scKey);
scKey.interestOps(SelectionKey.OP_READ);
System.out.println("sc已經(jīng)在selector中注冊(cè)了！");
}
}
}
}
?結(jié)果分析：
? ? ?
?解決方案
【1】區(qū)分觸發(fā)seletor.select()的事件
【2】處理完一個(gè)事件，在對(duì)應(yīng)的注冊(cè)的keys集合刪除。
?代碼2.0
public class SelectorServer {
public static void main(String[] args) throws Exception {
ServerSocketChannel ssc = ServerSocketChannel.open();
ssc.bind(new InetSocketAddress(8080));
ssc.configureBlocking(false);
Selector selector = Selector.open();
SelectionKey sscKey = ssc.register(selector, 0, null);
sscKey.interestOps(SelectionKey.OP_ACCEPT);
while (true){
selector.select();//阻塞方法，如果沒(méi)有事件發(fā)生，線程將在此處停止
Iterator<SelectionKey> iterator = selector.selectedKeys().iterator();//返回所有可能發(fā)生事件的key集合（set）
while (iterator.hasNext()){
SelectionKey key = iterator.next();
iterator.remove();//解決處理后事件在set集合中還有的現(xiàn)象
if (key.isAcceptable()){//區(qū)分不同事件觸發(fā)的結(jié)果
ServerSocketChannel channel = (ServerSocketChannel) key.channel();//獲取相對(duì)應(yīng)的channel
SocketChannel sc = channel.accept();
sc.configureBlocking(false);
SelectionKey scKey = sc.register(selector, 0, null);
System.out.println("scKey---->"+scKey);
scKey.interestOps(SelectionKey.OP_READ);
System.out.println("sc已經(jīng)在selector中注冊(cè)了！");
}else if (key.isReadable()){
SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel();
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(32);
int len = channel.read(buffer);
buffer.flip();
System.out.println(StandardCharsets.UTF_8.decode(buffer).toString());
buffer.clear();
}
}
}
}
}
?新的問(wèn)題 如果ByteBuffer分配的空間不夠用會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果（分析）
? ? ? ?當(dāng)一次沒(méi)有讀完后就會(huì)觸發(fā)下一次的讀取，
?解決方案：為每一個(gè)連接客戶端的channel的ByteBuffer的空間動(dòng)態(tài)擴(kuò)容，（可以避免黏包半包的情況?。?/p>
?新的問(wèn)題：
當(dāng)客戶端強(qiáng)制關(guān)機(jī)，服務(wù)器停止
?當(dāng)客戶端正常結(jié)束，服務(wù)器進(jìn)入無(wú)限循環(huán)
解決方案：
客戶端強(qiáng)制關(guān)機(jī)，服務(wù)器報(bào)異常，使用try--catch語(yǔ)句? key.cancel()對(duì)此不做任何事情
客戶端正常結(jié)束，客戶端向服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)，read = -1；
代碼3.0（最終篇）
public class SelectorServer {
public static void main(String[] args) throws Exception {
ServerSocketChannel ssc = ServerSocketChannel.open();
ssc.bind(new InetSocketAddress(8080));
ssc.configureBlocking(false);
Selector selector = Selector.open();
SelectionKey sscKey = ssc.register(selector, 0, null);
sscKey.interestOps(SelectionKey.OP_ACCEPT);
while (true){
selector.select();//阻塞方法，如果沒(méi)有事件發(fā)生，線程將在此處停止
Iterator<SelectionKey> iterator = selector.selectedKeys().iterator();//返回所有可能發(fā)生事件的key集合（set）
while (iterator.hasNext()){
SelectionKey key = iterator.next();
iterator.remove();//解決處理后事件在set集合中還有的現(xiàn)象
if (key.isAcceptable()){//區(qū)分不同事件觸發(fā)的結(jié)果
ServerSocketChannel channel = (ServerSocketChannel) key.channel();//獲取相對(duì)應(yīng)的channel
SocketChannel sc = channel.accept();
sc.configureBlocking(false);
SelectionKey scKey = sc.register(selector, 0, null);
System.out.println("scKey---->"+scKey);
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(4);
scKey.attach(buffer);//為每一個(gè)注冊(cè)到set集合中的channel分配獨(dú)立的緩沖區(qū)
scKey.interestOps(SelectionKey.OP_READ);
System.out.println("sc已經(jīng)在selector中注冊(cè)了！");
}else if (key.isReadable()){
try {
SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel();
ByteBuffer buffer = (ByteBuffer) key.attachment();
int read = channel.read(buffer);
// System.out.println("read::"+read);
// System.out.println("positon:"+buffer.position()+"limit:"+buffer.limit());
System.out.println(buffer);
if (read == -1){//客戶端正常結(jié)束，read的值等于-1
key.cancel();
continue;
}
if(read == buffer.capacity()){
ByteBuffer newBuffer = ByteBuffer.allocate(buffer.capacity()*2);
newBuffer.flip();
newBuffer.put(buffer);
key.attach(newBuffer);
}else{
buffer.flip();
System.out.println(StandardCharsets.UTF_8.decode(buffer).toString());
buffer.clear();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
key.cancel();
}
}
}
}
}
}結(jié)果：
客戶端正常結(jié)束
?客戶端強(qiáng)制結(jié)束
?
?Selector寫事件與讀事件類似
服務(wù)器
public class SelectorWriter {
public static void main(String[] args) throws Exception {
ServerSocketChannel ssc = ServerSocketChannel.open();
ssc.configureBlocking(false);
ssc.bind(new InetSocketAddress(8080));
Selector selector = Selector.open();
ssc.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT, null);
while (true){
selector.select();
Iterator<SelectionKey> iterator = selector.selectedKeys().iterator();
while (iterator.hasNext()){
SelectionKey key = iterator.next();
iterator.remove();
if (key.isAcceptable()){
SocketChannel sc = ssc.accept();
sc.configureBlocking(false);
SelectionKey sckey = sc.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
//發(fā)送大量的數(shù)據(jù)
StringBuilder str = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 300000; i++) {
str.append("a");
}
ByteBuffer buffer = Charset.defaultCharset().encode(str.toString());
int write = sc.write(buffer);
System.out.println(write);
if (buffer.hasRemaining()){
// 4. 關(guān)注可寫事件
sckey.interestOps(sckey.interestOps() + SelectionKey.OP_WRITE);
// sckey.interestOps(sckey.interestOps() | SelectionKey.OP_WRITE);
// 5. 把未寫完的數(shù)據(jù)掛到 sckey 上
sckey.attach(buffer);
}
}else if(key.isWritable()){
SocketChannel sc = (SocketChannel) key.channel();
ByteBuffer buffer = (ByteBuffer) key.attachment();
int write = sc.write(buffer);
System.out.println(write);
//清理工作
if (!buffer.hasRemaining()){
key.attach(null);
key.interestOps(key.interestOps() - SelectionKey.OP_WRITE);
}
}
}
}
}
}
?客戶端
public class WriterClient {
public static void main(String[] args) throws Exception {
SocketChannel sc = SocketChannel.open();
sc.connect(new InetSocketAddress("localhost", 8080));
// 3. 接收數(shù)據(jù)
int count = 0;
while (true) {
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024 * 1024);
count += sc.read(buffer);
System.out.println(count);
buffer.clear();
}
}
}
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