深入理解JAVA中的NIO (3)

以上代码是注册一个通道到选择器中的最简单版本,支持注册选择器的通道都有一个 register 方法,该方法就是用于注册当前实例通道到指定选择器的。

该方法的第一个参数就是目标选择器,第二个参数其实是一个二进制掩码,它指明当前选择器感兴趣当前通道的哪些事件。以枚举类型提供了以下几种取值:

int OP_READ = 1 << 0;

int OP_WRITE = 1 << 2;

int OP_CONNECT = 1 << 3;

int OP_ACCEPT = 1 << 4;

这种用二进制掩码来表示某些状态的机制,我们在讲述虚拟机类类文件结构的时候也遇到过,它就是用一个二进制位来描述一种状态。

register 方法会返回一个 SelectionKey 实例,该实例代表的就是选择器与通道的一个关联关系。你可以调用它的 selector 方法返回当前相关联的选择器实例,也可以调用它的 channel 方法返回当前关联关系中的通道实例。

除此之外,SelectionKey 的 readyOps 方法将返回当前选择感兴趣当前通道中事件中准备就绪的事件集合,依然返回的一个整型数值,也就是一个二进制掩码。

例如:

假如 readySet 的值为 13,二进制 「0000 1101」,从后向前数,第一位为 1,第三位为 1,第四位为 1,那么说明选择器关联的通道,读就绪、写就绪,连接就绪。

所以,当我们注册一个通道到选择器之后,就可以通过返回的 SelectionKey 实例监听该通道的各种事件。

当然,一旦某个选择器中注册了多个通道,我们不可能一个一个的记录它们注册时返回的 SelectionKey 实例来监听通道事件,选择器应当有方法返回所有注册成功的通道相关的 SelectionKey 实例。

selectedKeys 方法会返回选择器中注册成功的所有通道的 SelectionKey 实例集合。我们通过这个集合的 SelectionKey 实例,可以得到所有通道的事件就绪情况并进行相应的处理操作。

下面我们以一个简单的客户端服务端连接通讯的实例应用一下上述理论知识:

深入理解JAVA中的NIO

服务端代码:

 

这段小程序的运行的实际效果是这样的,客户端建立请求到服务端,待请求完全建立,客户端会去检查服务端是否有数据写回,而服务端的任务就很简单了,接受任意客户端的请求连接并为它写回一段数据。

别看整个过程很简单,但只要你有一点模糊的地方,你这个功能就不可能实现,不信你试试,尤其是加了选择器的客户端代码,更值得大家一行一行分析。提醒一点的是,大家应更多的关注于哪些方法是阻塞的,哪些是非阻塞的,这会有助于分析代码。

这其实也算一个最最简单的服务器客户端请求模型了,理解了这一点相信会有助于理解浏览器与 Web 服务器的工作原理的,这里我就不再带大家分析了,有任何不同看法的也欢迎给我留言,咱们一起学习探讨。

想必你也能发现,加了选择器的代码会复杂很多,也并不一定高效于原来的代码,这其实是因为你的功能比较简单,并不涉及大量通道处理,逻辑一旦复杂起来,选择器给你带来的好处会非常明显。

其实,NIO 中还有一块 AIO ,也就是异步 IO 并没有介绍,因为异步 IO 涉及到很多其他方面知识,这里暂时不做介绍,后续文章将单独介绍异步任务等相关内容。

 

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深入理解JAVA中的NIO

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