一、Selector是什么

Selector是一個(gè)或多個(gè)SelectableChannel對(duì)象的多路復(fù)用器.

二、如何創(chuàng)建一個(gè)Selector對(duì)象

一個(gè)selector對(duì)象可以通過(guò)調(diào)用Selector.open()來(lái)創(chuàng)建，這個(gè)工廠方法會(huì)使用系統(tǒng)默認(rèn)的selector provider來(lái)創(chuàng)建一個(gè)新的selector對(duì)象。或者我們還可以通過(guò)實(shí)現(xiàn)抽象類(lèi)SelectorProvider自定義一個(gè)selector provider，然后調(diào)用它的openSelector()來(lái)創(chuàng)建， 例如：new SelectorProviderImpl().openSelector()

除非調(diào)用selector.close()，否則該selector將會(huì)一直保持打開(kāi)狀態(tài)。

三、如何將selectable channel注冊(cè)到selector中

SelectionKey key = channel.register(selector,Selectionkey.XXX);

通過(guò)channel的register方法，將channel注冊(cè)到給定的selector中，并返回一個(gè)表示注冊(cè)關(guān)系的SelectionKey對(duì)象。

四、selector如何維護(hù)selection keys

一個(gè)selector維護(hù)著三個(gè)selection keys集合:

key set包含著所有selectionKeys，當(dāng)前所有注冊(cè)到selector中的channel返回的注冊(cè)關(guān)系SelectionKey都包含在內(nèi)，這個(gè)集合可以通過(guò)selector.keys()方法返回。

selected-key set 包含著一部分selectionKeys，其中的每個(gè)selectionKey所關(guān)聯(lián)的channel在selectionoperation期間被檢測(cè)出至少準(zhǔn)備好了一個(gè)可以在興趣集中匹配到的操作。這個(gè)集合可以通過(guò)調(diào)用selector.selectedKeys()方法返回。

selected-keyset 一定是 key set 的子集。 cancelled-key set也包含著一部分selectionKeys，其中的每個(gè)selectionKey都已經(jīng)被取消，但是所關(guān)聯(lián)channel還沒(méi)有被撤銷(xiāo)登記。cancelled-key set 不能夠被直接返回，但也一定是 key set 的子集。

對(duì)于一個(gè)新創(chuàng)建的selector其中這三個(gè)集合都是空著的。

通過(guò)channel的register方法，一個(gè)selectionKey被增加到selector的 key set 中。

無(wú)論通過(guò)channel.close()還是通過(guò)selectionKey.cancel()來(lái)取消一個(gè)selectionKey ，這個(gè)selectionKey都會(huì)被立即添加到selector的 cancelled-key set中，但是所關(guān)聯(lián)的channel并沒(méi)有立即被撤銷(xiāo)登記，直到發(fā)生下次 selection operations,這些channel才被從selector中撤銷(xiāo)登記，與此同時(shí)這些Cancelled keys才會(huì)被從這個(gè)selector的所有selectionKey set（可能是_key set_、selected-key set、cancelled-key set）中移除，但是不會(huì)影響這些集合本身。

在 selection operations 期間，一些selectionKey會(huì)被選中添加到 selected-key set 中。其中的每個(gè)key可以通過(guò)selectiedKeys.remove()或selectiedKeys.iterator().remove()直接從 selected-key set 中移除，除此之外不能夠通過(guò)任何方式被直接移除。特殊的，selected-key set 中的keys還可以在 selection operations 期間被間接移除。但是是不可以直接向 selected-key set 添加key的。

五、selector如何選擇就緒channel

• 每次 selection operation 期間， keys都可以添加到或從selector’s selected-key set 被移除，同時(shí)也可- 以從它的 key 和 cancelled-key sets 被移除。 selection operation 可以被觸發(fā)通過(guò)執(zhí)行selector.select()，selector.select(long)，和selector.selectNow() 方法，并且這些方法涉及到以下三個(gè)步驟：

首先每個(gè)位于 cancelled-key set
中的key會(huì)從每個(gè)包含它的key集合中被移除，并且對(duì)應(yīng)的channel會(huì)被撤銷(xiāo)登記。這個(gè)步驟使得 cancelled-key set
變?yōu)榭铡?/p>

查詢底層操作系統(tǒng)來(lái)獲得關(guān)于selector中剩余channel的就續(xù)事件從 selection operation
開(kāi)始截止到此刻的更新情況，只要哪個(gè)channel的就續(xù)事件的更新部分有至少一個(gè)與興趣集中的操作匹配上，那么將會(huì)執(zhí)行以下兩個(gè)動(dòng)作：

如果這個(gè)channel’s key 沒(méi)有存在 于 selected-key set
那么將它添加到這個(gè)集合中，并將它的就緒操作集(ready-operation set)修改成
只包含使得channel被報(bào)告就緒的操作，任何先前記錄在就緒操作集中的就緒信息都會(huì)被丟棄。

否則，如果這個(gè)channel’s key 存在 于 selected-key set ，那么就保留就緒操作集中先前的就緒信息，并將這些
使得channel被報(bào)告就緒的操作 寫(xiě)入進(jìn)去；總而言之，系統(tǒng)底層會(huì)通過(guò)按位與&操作更新當(dāng)前就緒集。

如果這些Key的興趣集為空，那么 selected-key set 和 keys’的就續(xù)集(ready-operation
sets)都不會(huì)被更新。

如果在步驟（2）正在進(jìn)行時(shí)將任何key添加到 cancelled-key set，則按步驟（1）處理它們。

• selection operations 是否會(huì)阻塞等待一個(gè)或多個(gè)通道準(zhǔn)備就緒，以及等待多長(zhǎng)時(shí)間，這是三種選擇方法之間唯一的本質(zhì)區(qū)別。

六、selector線程安全嗎

多線程并發(fā)情況下Selectors本身是線程安全的，但是他們所持有的key sets不是線程安全的。

selection operations 按順序在selector本身，key set 和 selected-key set 上同步。 它們還在上面的步驟（1）和（3）期間在 canceled-key set 上同步。

在 selection operations 期間改變key的興趣集，對(duì)于本次操作將不會(huì)產(chǎn)生任何影響；它們的影響將會(huì)在下次 selection operations 期間發(fā)生。

selectionKey可能會(huì)被取消，channel可能隨時(shí)關(guān)閉。 因此，在一個(gè)或多個(gè)選擇器的key集中存在并不意味著selectionKey有效或其channel是開(kāi)放的。有可能另一個(gè)線程取消selectionKey或關(guān)閉一個(gè)channel，應(yīng)用程序代碼應(yīng)該小心地同步并檢查這些條件。

一個(gè)線程通過(guò)selector.select()或selector.select(long)方法產(chǎn)生的阻塞可以被其他線程用以下三種方式的任意一種來(lái)中斷：

By invoking the selector’s wakeup() method,

By invoking the selector’s close() method, or

By invoking the blocked thread’s interrupt() method, in which case itsinterrupt status will be set and the selector’s wakeup() method will
be invoked.

selector.close() 在 selection operations 期間會(huì)順序的同步selectorand all three key sets 。

一個(gè)selector的 key set 和 selected-key set 通常情況下是線程不安全的。如果一個(gè)線程想要修改這個(gè)集合，需要同步控制它。通過(guò)key集合的iterator()方法返回的Iterators提供了快速失敗（fail-fast）：如果在創(chuàng)建迭代器之后修改了set，除了通過(guò)調(diào)用迭代器自己的remove() 方法之外，將拋出ConcurrentModificationException 。

文章轉(zhuǎn)自

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的完全理解NIO Selector的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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