java | nio-selector 事件处理细节

selector 会在事件发生后，加入 key，但是，不会主动删除。

引入自写的方法类。

下载 JAVA 文件

netty 包

<dependency>
    <groupId>io.netty</groupId>
    <artifactId>netty-all</artifactId>
    <version>4.1.86.Final</version>
</dependency>

服务端代码

package com.redisc;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.SelectionKey;
import java.nio.channels.Selector;
import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.util.Iterator;

import static com.redisc.ByteBufferUtil.debugRead;

@Slf4j(topic = "c.Test")
public class Run {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 创建 selector，管理多个 channel
        Selector selector = Selector.open();
        // 创建服务器
        ServerSocketChannel ssc = ServerSocketChannel.open();
        ssc.configureBlocking(false);//将阻塞模式切换为非阻塞模式

        // 建立 selector 和 channel 的联系「注册」
        // SelectionKey 事件发生后，通过它知道事件和哪个 channel 事件
        SelectionKey sscKey = ssc.register(selector, 0, null);
        // key 只关注 accept 事件
        sscKey.interestOps(SelectionKey.OP_ACCEPT);
        log.debug("register key:{}", sscKey);

        //绑定端口
        ssc.bind(new InetSocketAddress(8090));
        while (true) {
            // selector 方法，没有事件发生，线程阻塞，有事件发生，线程才会恢复运行
            // selector 在事件未处理的时候，不会阻塞
            selector.select();
            // 处理事件，selectorKeys 内部包含了所有发生事件
            Iterator<SelectionKey> iter = selector.selectedKeys().iterator();
            while (iter.hasNext()) {
                SelectionKey key = iter.next();
                log.debug("key:{}", key);
                // 区分事件类型
                if (key.isAcceptable()) {
                    ServerSocketChannel channel = (ServerSocketChannel) key.channel();
                    SocketChannel sc = channel.accept();
                    sc.configureBlocking(false);
                    SelectionKey scKey = sc.register(selector, 0, null);
                    scKey.interestOps(SelectionKey.OP_READ);
                    log.debug("{}", sc);
                } else if (key.isReadable()) {
                    // 读取事件
                    SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel(); // 拿到触发事件
                    ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(16);
                    channel.read(buffer);
                    buffer.flip();
                    debugRead(buffer);
                }

            }

        }
    }

}

客户端代码

package com.redisc;

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.channels.SocketChannel;

public class Client {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        SocketChannel sc = SocketChannel.open();
        sc.connect(new InetSocketAddress("localhost", 8090));
        System.out.println("waiting...");
    }
}

在第 11 处打断点。

使用

开启服务端，开启客户端，并在 sc 变量处，使用

sc.write(Charset.defaultCharset().encode("hi"))

服务端输出

10:44:32.211 [main] DEBUG c.Test - register key:sun.nio.ch.SelectionKeyImpl@497470ed
10:44:43.912 [main] DEBUG c.Test - key:sun.nio.ch.SelectionKeyImpl@497470ed
10:44:43.915 [main] DEBUG c.Test - java.nio.channels.SocketChannel[connected local=/127.0.0.1:8090 remote=/127.0.0.1:60566]
10:45:10.034 [main] DEBUG c.Test - key:sun.nio.ch.SelectionKeyImpl@497470ed
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
	at com.redisc.Run.main(Run.java:48)

解析

• Selector.open();
  • 会创建一个集合 selector
  • 如图中 1
• sscKey.interestOps(SelectionKey.OP_ACCEPT);
  • 在 selector 集合中添加 accept 事件
  • 如图中 2
• selector.selectedKeys()
  • selectedKeys 是事件集合，为图中绿框
• 当客户端建立连接，触发 accept事件，会向 selectedKsys 添加事件
  • 如图中3
• 将 selectedKeys 的事件进行迭代循环处理
• 处理了 accept 事件，会将 selectedKeys 的事件标记去除
  • 如图中 4，虽然事件标记去除了，但是，事件仍然保留在 selectedKeys 中
• 接收到 read 事件
  • 如图中 5
• 添加 read 事件 到 selectKeys 中
  • 如图中 6
• 此时，事件循环再次迭代
  • 但是，accept 虽然存在于 selectKeys 中，但是，已经被使用，此时为 null

所以，我们要主动删除已经使用过的事件。