NIO：Selector 详解
示例程序TCPEchoServerSelector中展示了Selector的基本用法。在此，我们将对其进行更加详细的介绍。Selector: 创建和关闭static Selector open()boolean isOpen()void close()调用Selector的open()工厂方法可以创建一个选择器实例。选择器的状态是"打开"或"关闭"的。创建时选择器的状态是打开的，并保持该状态，直到调用close()方法通知系统其务已经完成。可以调用isOpen()方法来检查选择器是否已经关闭。5.6.1在信道中注册我们已经知道，每个选择器都有一组与之关联的信道，选择器对这些信道上"感兴趣的"I/O操作进行监听。Selector与Channel之间的关联由一个SelectionKey实例表示。（注意一个信道可以注册多个Selector实例，因此可以有多个关联的SelectionKey实例）SelectionKey维护了一个信道上感兴趣的操作类型信息，并将这些信息存放在一个int型的位（bitmap）中，该int型数据的每一位都有相应的含义。SelectionKey类中的常量定义了信道上可能感兴趣的操作类型，每个这种常量都是只有一位设置为1的位掩码（bitmask）（见第3.1.3节）SelectionKey: 兴趣操作集static int OP_ACCEPTstatic int OP_CONNECTstatic int OP_READstatic int OP_WRITEint interestOps()SelectionKey interestOps(int ops)通过对OP_ ACCEPT，OP_CONNECT，OP_READ以及OP_WRITE中适当的常量进行按位OR，我们可以构造一个位向量来指定一组操作。例如，一个包含读和写的操作集由表达式（OP_READ | OP_WRITE）来指定。不带参数的interestOps()方法将返回一个int型位图，该位图中设置为1的每一位都指示了信道上需要监听的一种操作。另一个方法以一个位图为参数，指示了应该监听信道上的哪些操作。重点提示：任何对key（信道）所关联的兴趣操作集的改变，都只在下次调用了select()方法后才会生效。SocketChannel, Server SocketChannel:注册SelectorSelectionKey register(Selector sel, int ops)SelectionKey register(Selector sel, int ops, Objectattachment)int validOps()boolean isRegistered()SelectionKey keyFor(Selector sel)调用信道的register()方法可以将一个选择器注册到该信道。在注册过程中，通过存储在int型数据中的位图来指定该信道上的初始兴趣操作集（见上文的"SelectionKey：兴趣操作集"）。register()方法将返回一个代表了信道和给定选择器之间的关联的SelectionKey实例。validOps()方法用于返回一个指示了该信道上的有效I/O操作集的位图。对于ServerSocketChannel来说，accept是惟一的有效操作，而对于SocketChannel来说，有效操作包括读、写和连接。对于DatagramChannel，只有读写操作是有效的。一个信道可能只与一个选择器注册一次，因此后续对register()方法的调用只是简单地更新该key所关联的兴趣操作集。使用isRegistered()方法可以检查信道是否已经注册了选择器。keyFor()方法与第一次调用register()方法返回的是同一个SelectionKey实例，除非该信道没有注册给定的选择器。以下代码注册了一个信道，支持读和写操作：SelectionKey key = clientChannel.register(selector,SelectionKey.OP_READ | SelectionKey.OP_WRITE);图5.1展示了一个选择器，其键集中包含了7个代表注册信道的键：两个在端口4000和4001上的服务器信道，以及从服务器信道创建的5个客户端信道：SelectionKey: 获取和取消Selector selector()SelectableChannel channel()void cancel()键关联的Selector实例和Channel实例可以分别使用该键的selector()和channel()方法获得。cancel()方法用于（永久性地）注销该键，并将其放入选择器的注销集（canceled set）中（图5.1）。在下一次调用select()方法时，这些键将从该选择器的所有键集中移除，其关联的信道也将不再被监听（除非它又重新注册）。（点击查看大图）图5.1：Selector与其关联的键集Selected Key Set: 选择键集； Cancelled Key Set：注销键集； Key Set：键集；Interest Sets：兴趣操作集5.6.2选取和识别准备就绪的信道在信道上注册了选择器，并由关联的键指定了感兴趣的I/O操作集后，我们就只需要坐下来等待I/O了。这要使用选择器来完成。Selector: 等待信道准备就绪int select()int select(long timeout)int selectNow()Selector wakeup()select()方法用于从已经注册的信道中返回在感兴趣的I/O操作集上准备就绪的信道总数。（例如，兴趣操作集中包含OP_READ的信道有数据可读，或包含OP_ACCEPT的信道有连接请求待接受。）以上三个select方法的惟一区别在于它们的阻塞行为。无参数的select方易做图阻塞等待，直到至少有一个注册信道中有感兴趣的操作准备就绪，或有别的线程调用了该选择器的wakeup()方法（这种情况下select方法将返回0）。以超时时长作为参数的select方法也会阻塞等待，直到至少有一个信道准备就绪，或等待时间超过了指定的毫秒数（正数），或者有另一个线程调用其wakeup()方法。selectNow()方法是一个非阻塞版本：它总是立即返回，如果没有信道准备就绪，则返回0。wakeup()方法可以使当前阻塞（也就是说在另一个线程中阻塞）的任何一种select方法立即返回；如果当前没有select方法阻塞，下一次调用这三种方法的任何一个都将立即返回。选择之后，我们需要知道哪些信道准备好了特定的I/O操作。每个选择器都维护了一个已选键集（selected-key set），与这些键关联的信道都有即将发生的特定I/O操作。通过调用selectedKeys()方法可以访问已选键集，该方法返回一组SelectionKey。我们可以在这组键上进行迭代，分别处理等待在每个键关联的信道上的I/O操作。Iterator<SelectionKey> keyIter =selector.selectedKeys().iterator();while (keyIter.hasNext()) {SelectionKey key = keyIter.next();// ...Handle I/O for key's channel...keyIter.remove();}图5.1中的选择器的已选键集中有两个键：K2和K5。Selector: 获取键集Set<SelectionKey> keys()Set<SelectionKey> selectedKeys()以上方法返回选择器的不同键集。keys()方法返回当前已注册的所有键。返回的键集是不可修改的：任何对其进行直接修改的尝试（如，调用其remove()方法）都将抛出UnsupportedOperationException异常。selectedKeys()方法用于返回上次调用select()方法时，被"选中"的已准备好进行I/O操作的键。重要提示：selectedKeys()方法返回的键集是可修改的，实际上在两次调用select()方法之间，都必须"手工"将其清空。换句话说，select方法只会在已有的所选键集上添加键，它们不会创建新的键集。所选键集指示了哪些信道当前可以进行I/O操作。对于选中的每个信道，我们需要知道它们各自准备好的特定I/O操作。除了兴趣操作集外，每个键还维护了一个即将进行的I/O操作集，称为就绪操作集（ready set）。SelectionKey: 查找就绪的I/O操作int readyOps()boolean isAcceptable()boolean isConnectable()boolean isReadable()boolean isValid()boolean isWritable()对于给定的键，可以使用readyOps()方法或其他指示方法来确定兴趣集中的哪些I/O操作可以执行。readyOps()方法以位图的形式返回所有准备就绪的操作集。其他方法用于分别检查各种操作是否可用。例如，查看键关联的信道上是否有正在等待的读操作，可以使用以下代码：(k补充：综合编程 , 其他综合 ,上一个：汇编程序输出“Hello world”
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