NIO技术-5-选择器

NIO中的选择器(Selector)的做用就是维护注册到选择器中的通道集合，每个通道与选择器的关系封装在选择键(SelectionKey)中，实际上能够认为选择器维护的是选择键集合。建立Selector对象使用Selector.open()。

Selector类主要维护三个集合：

1. Registered key set(已注册键集合)：调用Selector的keys()方法能够获取

2. Selected key set(已选择键集合)：调用Selector的selectedKeys()方法获取

3. Cancelled key set(已取消键集合)：已取消键集合是Selector对象的私有成员，外部没法访问

只有继承了SelectableChannel的类才能注册到选择器中，而且只有非阻塞模式的通道才能注册到选择器，以下代码：

//建立一个套接字服务器，并注册到选择器  
//建立选择器  
Selector selector = Selector.open();  
//建立Socket服务器通道  
ServerSocketChannel ssc = ServerSocketChannel.open();  
//绑定65535端口  
ssc.socket().bind(new InetSocketAddress(65535));  
//设置通道为非阻塞模式  
ssc.configureBlocking(false);  
//将通道注册到选择器，指定通道兴趣是等待接收链接  
SelectionKey key = ssc.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

实际使用中，通常使用while循环轮询获取注册到选择器中通道选择器的操做，以下代码：

while (true) {  
    int n = selector.select();  
    if (n > 0) {  
        Iterator<SelectionKey> iter = selector.selectedKeys().iterator();  
        while (iter.hasNext()) {  
            SelectionKey keyy = iter.next();  
            iter.remove();  
            // ......  
        }  
    }  
}

select()方法的做用是选择注册到选择器中通道感兴趣的键，此方法是阻塞的，直到有感兴趣的事件发生；还可使用select(10000)方法设置选择键的超时时间，单位是Millisecond；还可使用selectNow()，此方法是非阻塞，若没有通道就绪会当即返回0。

不须要使用Selector时，调用close()方法能够关闭选择器，关闭选择器后，全部注册到其中的选择键会被设置为无效状态。

关闭选择器后，试图调用它的方法会抛出ClosedSelectorException，这是一个非运行时异常，全部在使用时有必要检查选择器是否打开，使用isOpen()方法。

NIO中定义了4中可选择操做：OP_READ(读)、OP_WRITE(写)、OP_CONNECT(链接)、OP_ACCEPT(接受)，这些常量在SelectionKey中定义。可使用通道的validOps()获取某个通道上支持的操做集合。

同一个通道能够被屡次注册到同一个选择器中，没有异常错误，也没有特别的效果，我的以为这个地方设计的不严谨；实际使用中应避免同一个通道屡次注册到一个选择器中，虽然对实际功能没有影响，可是为了总体思路清晰最好不要这么作。

注册一个通道时能够在这个选择键上设置一个Object对象，好比在接受链接操做中设置，在读操做中获取，以下代码：

SelectionKey keyy = iter.next();  
iter.remove();  
if(keyy.isAcceptable()){  
    ServerSocketChannel channel = (ServerSocketChannel) keyy.channel();  
    SocketChannel sc = channel.accept();  
    sc.register(selector, SelectionKey.OP_READ, "hello");  
}  
if(keyy.isReadable()){  
    //attach的值为"hello"  
    Object attach = keyy.attachment();  
    SocketChannel sc = (SocketChannel) keyy.channel();  
}

SelectionKey(选择键对象)提供了下面方法：

channel()：获取关联的通道(SelectableChannel)
selector()：获取关联的选择器(Selector)
isValid()：验证维护选择器与通道关系的SelectionKey是否有效
cancel()：取消键，调用一个已取消的键的方法将抛出CancelledKeyException
interestOps()：获取这个key的兴趣(可选择操做)集合
interestOps(int ops)：设置这个key的兴趣
readyOps()：返回这个key准备好的操做集合(兴趣集合)
isReadable()：检查选择键的兴趣是否为可读，其实是通道的兴趣，选择键维护通道与选择器关系
isWritable()：检查选择键的兴趣是否为可写
isConnectable()：检查选择键的兴趣是否为链接
isAcceptable()：检查选择键的兴趣是否为接受
attach(Object ob)：设置一个Object数据到此key上
attachment()：获取设置的Object数据

能够设置null来清楚SelectionKey的附件对象，若是SelectionKey的存在周期很长，可是附件对象不须要存在很长，必定要再使用完后即时清理附件对象，不然附件对象不能被GC回收，可能会发生内存泄露。

中止选择过程可使用Selector的wakeup()方法，此方法能够安全的退出select()阻塞，

选择器对象(Selector)是线程安全的，在多线程并发访问不会有问题。

Selector(选择器)提供了下面方法：

open()：打开一个选择器
isOpen()：检查一个选择器实例是否打开
provider()：返回一个SelectorProvider
keys()：返回注册键集合
selectedKeys()：返回已选择键集合
selectNow()：马上执行选择，非阻塞，若没有已准备好的通道则当即返回0
select(long timeout)：执行选择，超过指定毫秒数则返回
select()：执行选择，会一直阻塞直到有准备就绪的通道
wakeup()：中止选择
close()：关闭选择器

使用Selector类可能会抛出的错误：

IllegalBlockingModeException：注册一个阻塞状态的通道抛出此异常
ClosedChannelException：注册一个已关闭的通道抛出此异常
ClosedSelectorException：调用一个已关闭的选择器的方法抛出此异常
UnsupportedOperationException：已注册的键集合是只读，修改它会抛出此异常