I . 选择器 ( Selector )
NIO ( 非阻塞 IO ) 使用单个线程管理多个 通道 ( Channel ) 就是通过 选择器 ( Selector ) 实现的 ;
选择器 ( Selector ) 简介 :
① 注册机制 : 选择器 ( Selector ) 可以注册多个 通道 ( Channel ) , 注册过程是以事件的方式进行注册 , 如果有事件触发 , 那么 选择器 ( Selector ) 就会针对该事件类型进行对应处理 ;
② 注册后的操作 : 通道 注册给 选择器 之后 , 每个线程对应的 选择器 ( Selector ) 才能监控客户端向服务器中对应的 通道 ( Channel ) 写出的数据 ;
③ 轮询机制 : 选择器 ( Selector ) 工作时 , 不停地在轮询其所注册的 通道 ( Channel ) , 处理该 通道 所注册的对应事件 ;
④ 非阻塞机制 : 只有 客户端连接 有数据写入时 , 才会触发事件 , 线程才开始处理该客户端对应的操作 , 如果没有数据写入 , 线程也不会在此阻塞 , 转而处理其它事务 ;
II . 选择器 ( Selector ) 与 NIO 特性
选择器 ( Selector ) 与 NIO 特性 :
① 多路复用 : 选择器 ( Selector ) 又称为 多路复用器 , 为服务器的一个线程管理多个客户端连接 ;
② 轮询机制 : 客户端通过 Socket 向服务器发送数据 , 被 选择器 ( Selector ) 轮询到 , 线程就会开始为该客户端服务 ;
③ 单线程多个连接 : 如果 该客户端 没有发送数据 , 线程不会在此阻塞 , 线程会为其它的客户端服务 , 因此一个线程可以管理与多个客户端的连接 ;
④ 非阻塞 : 服务器端 的线程 不会因为客户端没有发送数据而阻塞 , 因此称为 非阻塞 IO , 该机制提升了线程的 IO 效率 ;
⑤ 优点 : 服务器端单个线程可以非阻塞地并发处理与多个客户端连接的读写操作 , 提高了系统的 可伸缩性 , 性能 ;
III . 选择器 ( Selector ) API 简介
选择器 ( Selector ) 是 NIO 中的三大核心组件之一 ;
下面是 Selector API 相关简介 ;
1 . Selector 抽象类 说明 : Selector 是一个抽象类 , 其中定义了 打开 , 关闭 , 选择 , 键集 ( SelectionKey ) 相关的方法 ;
public abstract class Selector
2 . 打开 关闭 选择器 ( Selector ) 相关方法 :
① Selector open() 方法 : 打开选择器 , 作用是获取一个选择器 ;
② boolean isOpen() 方法 : 判定选择器是否已经打开 ;
③ void close() 方法 : 关闭选择器 ;
3 . 选择 相关方法 : 监听通道事件 , 如果有事件发生 , 返回发生的事件个数 ;
① int select(long timeout) 方法 : 开始监控该 选择器 ( Selector ) 所注册的 通道 ( Channel ) , 如果某个 通道中有 IO 操作触发 , 将 通道 ( Channel ) 对应的 选择键 ( SelectionKey ) 加入到其待处理集合中 ;
long timeout 参数 : 设置的超时时间 ;
② int select() 方法 : 监听通道事件 , 如果有事件发生 , 返回发生的事件个数 , 如果没有事件发生会一直保持阻塞 ;
③ int selectNow() 方法 : 监听通道事件 , 如果有事件发生 , 返回发生的事件个数 , 如果没有事件发生 , 返回 0 ;
4 . 选择操作的阻塞说明 :
① 阻塞 : 选择器 ( Selector ) 的 select() 方法执行的是 阻塞 操作 , 直到其所关联的 通道 ( Channel ) 有一个有事件发生 ;
② 带超时的阻塞 : 选择器 ( Selector ) 的 select(long timeout) 方法 是阻塞 操作 , 但是如果 timeout 毫秒内没有事件发生 , 就解除阻塞 ;
③ 非阻塞 : 选择器 ( Selector ) 的 selectNow() 方法是 非阻塞的操作 , 如果当前没有事件发生 , 立刻返回 , 有事件发生将 SelectionKey 放入集合再返回 , 总之不阻塞 ;
5 . 阻塞 唤醒相关方法 :
Selector wakeup() 方法 : 如果 选择器 ( Selector ) 调用了 select() 方法 或 select(long timeout) 方法 , 当前处于阻塞状态 , 那么就会立刻解除阻塞 ;
6 . 键集 相关方法 :
① Set<SelectionKey> selectedKeys() 方法 : 获取 选择器 ( Selector ) 所有有事件发生的通道的 SelectionKey 集合 , 上面的 select() 方法只能选择一个 ;
② Set<SelectionKey> keys() 方法 : 获取 选择器 ( Selector ) 所注册的有的通道的 SelectionKey ;
