Java NIO - Channel与Selector

　　Java NIO有三个核心的组件：Buffer、Channel和Selector。

　　在上一篇文章中，我们已经介绍了Buffer，这篇文章主要介绍剩下两个组件：Channel和Selector。

　　

 

　　Channel

　　Channel翻译过来是“通道”的意思，所有的Java NIO都要经过Channel。一个Channel对象其实就对应了一个IO连接。Java NIO中主要有以下Channel实现：

　　FileChannel

　　DatagramChannel

　　SocketChannel

　　ServerSocketChannel分别用于处理文件IO、UDP、TCP客户端、TCP服务端。

　　这里以ServerSocketChannel和SocketChannel为例，介绍一些常用的方法。

　　

 

　　对于服务端来说，先用open方法创建一个对象，然后使用bind方法绑定端口。

　　绑定以后，使用accept方法等待新的连接进来，这个方法是阻塞的。一旦有了新的连接，才会解除阻塞。再次调用可以阻塞等待下一个连接。

　　与Buffer配合，使用read方法可以把数据从Channel读到Buffer里面，然后做后续处理。

　　

 

　　对于客户端来说，有一些微小的区别。客户端不需要bind监听端口，而是直接connect去尝试连接服务端。

　　同样与Buffer配合，Channel使用write方法可以把数据从Buffer写到Channel里，然后后续就可以做网络传输了。

　　Selector

　　Selector翻译过来叫做“选择器”，Selector允许一个线程处理多个Channel。Selector的应用场景是：如果你的应用打开了多个连接(Channel)，但每个连接的流量都很低。比如：聊天服务器或者HTTP服务器。

　　使用Selector很简单。使用open方法创建一个Selector对象，然后把Channel注册到Selector上。

　　

 

　　需要注意的是，一定要使用configureBlocking(false)把Channel设置成非阻塞模式，否则会抛出IllegalBlockingModeException异常。

　　Channel的register有两个重载方法：

　　

 

　　对于ops参数，即selector要关心这个Channel的事件类型，在SelectionKey类里面有这样几个常量：

　　OP_READ 可以从Channel读数据

　　OP_WRITE 可以写数据到Channel

　　OP_CONNECT 连接上了服务器

　　OP_ACCEPT 有新的连接进来了如果你对不止一种事件感兴趣，使用或运算符即可，如下：

　　int interestSet = SelectionKey.OP_READ | SelectionKey.OP_WRITE;

　　需要注意的是，FileChannel只有阻塞模式，不支持非阻塞模式，所以它是没有register方法的!

　　第三个参数att是attachment的缩写，代表可以传一个“附件”进去。在返回的SelectionKey对象里面，可以获取以下对象：

　　channel()：获取Channel

　　selector()：获取Selector

　　attachment()：获取附件

　　attach(obj)：更新附件除此之外，还有一些判断当前状态的方法：

　　isReadable()

　　isWritable()

　　isConnectable()

　　isAcceptable()一般来说，我们很少直接使用单个的SelectionKey，而是从Selector里面轮询所有的SelectionKey，比如：

　　

 

　　Selector可以返回两种SelectionKey集合：

　　keys()：已注册的键的集合

　　selectedKeys()：已选择的键的集合并不是所有注册过的键都仍然有效，有些可能已经被cancel()方法被调用过的键。所以一般来说，我们轮询selectedKeys()方法。

　　完整的示例代码

　　以下是一个完整的Server-Client Demo：

　　Server：

　　

 

　　Client：

　　

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