JavaSE:NIO - Selector选择器的概念
1. 多路复用的概念
一个选择器Selector,可以同时监听多个服务器端口,帮多个服务器端口同时等待客户端的访问
2. Selector和Channel的关系
Channel和Buffer比较好理解,联系也比较密切,他们的关系简单来说就是:
数据总是从通道中读到buffer缓冲区内,或者从buffer写入到通道中。
选择器和他们的关系又是什么?
选择器(Selector)是Channel(通道)的多路复用器,将多个channel注册到selector上, 则:
Selector可以同时监控多个通道的 IO(输入输出)状况
Selector的作用是什么?
选择器:提供选择执行已经就绪的任务的能力。
从底层来看,Selector提供了询问通道是否已经准备好执行每个I/O操作的能力。
Selector允许单线程处理多个Channel。
仅用单个线程来处理多个Channels的好处是,只需要更少的线程来处理通道。
事实上,可以只用一个线程处理所有的通道,这样会大量地减少线程之间上下文切换的开销。
3. 可选择通道(SelectableChannel)
注意:并不是所有的Channel,都是可以被Selector复用的。
比方说,FileChannel就不能被选择器复用。 为什么呢?
判断一个Channel能被Selector复用,有一个前提:判断他是否继承了一个抽象类SelectableChannel。
如果继承了SelectableChannel,则可以被复用,否则不能
SelectableChannel的结构如下图:
SelectableChannel 类:提供了实现通道的可选择性所需要的公共方法
通道和选择器注册之后,他们是绑定的关系吗?
答: 不是。 不是一对一的关系。 一个通道可以被注册到多个选择器上,但对每个选择器而言,只能被注册一次。
通道和选择器之间的关系,使用注册的方式完成。
SelectableChannel可以被注册到Selector对象上,在注册的时候,需要指定通道的哪些操作, 是Selector感兴趣的
4. Channel注册到Selector
使用Channel.register(Selector sel, int ops) 方法,将一个通道注册到一个选择器时。
第一个参数: 指定通道要注册的选择器是谁
第二个参数:指定选择器需要查询的通道操作 (选择器对通道的哪些就绪行为(一共有四种)感兴趣)
可以供选择器查询的通道操作,从类型来分,包括一下四种:
(1) 可读: SelectionKey.OP_READ ( 读就绪事件,表示通道中已经有了可读的数据,可以执行操作了)
(2) 可写: SelectionKey.OP_WRITE ( 写就绪事件,表示已经可以向通道写数据了)
(3) 连接: SelectionKey.OP_CONNECT ( 连接就绪事件,表示客户与服务器的连接已经建立成功)
(4) 接收: SelectionKey.OP_ACCEPT ( 接收连接进行事件, 表示服务器监听到了客户连接,那么服务器可以接收这个连接了)
如果Selector对通道的多操作类型感兴趣,可以用“位或”操作符来实现:
int key = SelectionKey.OP_READ | SelectionKey.OP_WRITE
5. 代码示例