Java-NIO之Selector创建过程详解

前言

java nio，一个入门netty之前需要了解下的非阻塞I/O实现，传统的Socket通信，启动监听后accept会一直处于阻塞状态，那么如果你想要多个（并发）通信时，那么我们就需要多个线性去执行，而且还会存在一些无用线程占用我们的资源。

nio的Selector很好的解决了这个问题，它可以仅仅通过一个线程去跑多个连接，每个连接没有资格去占用自己的线程，而是由Selector去分发。接下来让我们一起来了解下作者的设计实现思路吧。

我也不是大神，大家有观点也可以提出来。

启动Selector

使用过NIO的朋友都知道，要用就要先启动Selector。

Selector selector = Selector.open();

没错，这样一个非阻塞的功能就已经开始运行了，使用时间通知API以确定在一组非阻塞套接字中，哪些已经就绪能够进行I/O相关的操作。

即一个单一线程处理多个并发的连接

源码阅读

首先我们看看Selector这个类，它是一个抽象类，并没有写什么具体实现，毕竟是Mark Reinhold写的，怎么可能那么快就让你们看到实在的东西呢？

public abstract class Selector implements Closeable{}

现在起码我们知道这个抽象类里面起码open这个静态方法，Selector还实现了Closeable接口，Closeable是java.io的一个关闭接口，它本身也继承了java.lang的AutoCloseable。

public interface Closeable extends AutoCloseable{
    public void close() throws IOException;
}

public interface AutoCloseable{
    void close() throws Exception;
}

好了，目前还不难，我们起码知道Selector这个抽象类上面的部分关系，因此Selector当然也有自己的close方法，如下。

public abstract class Selector implements Closeable {

    //....

    public abstract void close() throws IOException;

}

open方法

接下来才是重头戏啦，open方法究竟做了啥，让通信连接在一个线程就可以完好的处理，它就行启动了什么大Boss。我有点喜欢这个作者了，他又一次让我打开另一扇门。

public static Selector open() throws IOException {
        return SelectorProvider.provider().openSelector();
}

又来一个SelectorProvider？

Selector的供应商？好吧，大佬们总是喜欢用一些设计模式的东西，没错，SelectorProvider也是一个抽象类，这个现在不用太在意了。

SelectorProvider的构造方法，emmmm，大家看看就好

protected SelectorProvider() {
        SecurityManager sm = System.getSecurityManager();
        if (sm != null)
            sm.checkPermission(new RuntimePermission("selectorProvider"));
}

SecurityManager(类似java安全的东西)、RuntimePermission（类似java权限的东西），大致就是非常安全的创建一个SelectorProvider。

回到原文，open方法调用了返回了一个Selector，是由SelectorProvider调用provider方法再调用openSelector而得到的。

provider方法

我们再看看provider方法吧，我都快急死了。一进来就看到synchronized！额，线程锁，保证线程安全的东西，我们理解主要的先，内容是这样的。

public static SelectorProvider provider() {
    synchronized (lock) {
        if (provider != null)
            return provider;
        return AccessController.doPrivileged(
        new PrivilegedAction<SelectorProvider>() {
            public SelectorProvider run() {
                if (loadProviderFromProperty())
                    return provider;
                if (loadProviderAsService())
                    return provider;
                provider = sun.nio.ch.DefaultSelectorProvider.create();
                return provider;
            }
        });
    }
}

哇，又来。首先就容量理解啦，provider不为空就直接返回，这个provider是SelectorProvider本身的一个静态成员

private static SelectorProvider provider = null;

当然第一次的时候一定是null的，然后就执行下面的方法，反正就是去判断几种情况后返回一个provider。创建时用到了java反射机制哦，有兴趣的朋友去看看。

那么起码我们知道他也是判断情况后返回SelectorProvider。

openSelector方法

public abstract AbstractSelector openSelector()
        throws IOException;

浅显易懂，返回一个新的selector

没错，一个简单的open就是告诉你，你需要通过调用SelectorProvider的方法来生成系统默认SelectorProvider并返回一个okay的Selector。