選擇器伺服器端程式碼
上一篇文章毫無條理地講了很多和選擇器相關的知識點，下面進入實戰，看一下如何寫和使用選擇器實現服務端Socket資料接收的程式，這也是NIO中最核心、最精華的部分。
看一下程式碼：
1 public class SelectorServer 2 { 3 private static int PORT = 1234; 4 5 public static void main(String[] args) throws Exception 6 { 7 // 先確定埠號 8 int port = PORT; 9 if (args != null && args.length > 0) 10 { 11 port = Integer.parseInt(args[0]); 12 } 13 // 開啟一個ServerSocketChannel 14 ServerSocketChannel ssc = ServerSocketChannel.open(); 15 // 獲取ServerSocketChannel繫結的Socket 16 ServerSocket ss = ssc.socket(); 17 // 設定ServerSocket監聽的埠 18 ss.bind(new InetSocketAddress(port)); 19 // 設定ServerSocketChannel為非阻塞模式 20 ssc.configureBlocking(false); 21 // 開啟一個選擇器 22 Selector selector = Selector.open(); 23 // 將ServerSocketChannel註冊到選擇器上去並監聽accept事件 24 ssc.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT); 25 while (true) 26 { 27 // 這裡會發生阻塞，等待就緒的通道 28 int n = selector.select(); 29 // 沒有就緒的通道則什麼也不做 30 if (n == 0) 31 { 32 continue; 33 } 34 // 獲取SelectionKeys上已經就緒的通道的集合 35 Iterator<SelectionKey> iterator = selector.selectedKeys().iterator(); 36 // 遍歷每一個Key 37 while (iterator.hasNext()) 38 { 39 SelectionKey sk = iterator.next(); 40 // 通道上是否有可接受的連線 41 if (sk.isAcceptable()) 42 { 43 ServerSocketChannel ssc1 = (ServerSocketChannel)sk.channel(); 44 SocketChannel sc = ssc1.accept(); 45 sc.configureBlocking(false); 46 sc.register(selector, SelectionKey.OP_READ); 47 } 48 // 通道上是否有資料可讀 49 else if (sk.isReadable()) 50 { 51 readDataFromSocket(sk); 52 } 53 iterator.remove(); 54 } 55 } 56 } 57 58 private static ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocate(1024); 59 60 // 從通道中讀取資料 61 protected static void readDataFromSocket(SelectionKey sk) throws Exception 62 { 63 SocketChannel sc = (SocketChannel)sk.channel(); 64 bb.clear(); 65 while (sc.read(bb) > 0) 66 { 67 bb.flip(); 68 while (bb.hasRemaining()) 69 { 70 System.out.print((char)bb.get()); 71 } 72 System.out.println(); 73 bb.clear(); 74 } 75 } 76 }
程式碼中已經有了相關的註釋，這裡繼續解釋一下：
（1）第8行~第12行，確定要監聽的埠號，這裡是1234
（2）第13行~第20行，由於選擇器管理的是通道（Channel），因此首先要有通道。這裡是伺服器的程式，因此獲取ServerSocketChannel，同時獲取它所對應的ServerSocket，設定服務端的Channel為非阻塞模式，並繫結之前確定的埠號1234
（3）第21行~第24行，開啟一個選擇器，並註冊當前通道感興趣的時間為accept時間，即監聽來自客戶端的Socket資料
（4）第25行~第28行，呼叫select()方法等待來自客戶端的Socket資料。程式會阻塞在這兒不會往下走，直到客戶端有Socket資料的到來為止，所以嚴格意義上來說，NIO並不是一種非阻塞IO，因為NIO會阻塞在Selector的select()方法上
（5）第29行~第33行，沒有什麼好說的，如果select()方法獲取的資料是0的話，下面的程式碼都沒必要走，當然這是有可能發生的
（6）第34行~第39行，獲取到已經就緒的通道的迭代器進行迭代，泛型是選擇鍵SelectionKey，前文講過，選擇鍵用於封裝特定的通道
（7）第40行~第52行，這裡是一個關鍵點、核心點，這裡做了兩件事情：
a）滿足isAcceptable()則表示該通道上有資料到來了，此時我們做的事情不是獲取該通道->建立一個執行緒來讀取該通道上的資料，這麼做就和前面一直講的阻塞IO沒有區別了，也無法發揮出NIO的優勢來。我們做的事情只是簡單地將對應的SocketChannel註冊到選擇器上，通過傳入OP_READ標記，告訴選擇器我們關心新的Socket通道什麼時候可以準備好讀資料
b）滿足isReadable()則表示新註冊的Socket通道已經可以讀取資料了，此時呼叫readDataFromSocket方法讀取SocketChannel中的資料，讀取資料的方法前面通道的文章中已經詳細講過了，就不講了
（8）第53行，將鍵移除，這一行很重要也是容易忘記的一步操作。加入不remove，將會導致45行中出現空指標異常，原因不難理解，可以自己思考一下。
選擇器客戶端程式碼
選擇器客戶端的程式碼，沒什麼要求，只要向伺服器端傳送資料就可以了。這裡選用的是Java NIO4：Socket通道一文中，最後一部分開五個執行緒向服務端傳送資料的程式：
1 public class SelectorClient 2 { 3 private static final String STR = "Hello World!"; 4 private static final String REMOTE_IP = "127.0.0.1"; 5 private static final int THREAD_COUNT = 5; 6 7 private static class NonBlockingSocketThread extends Thread 8 { 9 public void run() 10 { 11 try 12 { 13 int port = 1234; 14 SocketChannel sc = SocketChannel.open(); 15 sc.configureBlocking(false); 16 sc.connect(new InetSocketAddress(REMOTE_IP, port)); 17 while (!sc.finishConnect()) 18 { 19 System.out.println("同" + REMOTE_IP + "的連線正在建立，請稍等！"); 20 Thread.sleep(10); 21 } 22 System.out.println("連線已建立，待寫入內容至指定ip+埠！時間為" + System.currentTimeMillis()); 23 String writeStr = STR + this.getName(); 24 ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocate(writeStr.length()); 25 bb.put(writeStr.getBytes()); 26 bb.flip(); // 寫緩衝區的資料之前一定要先反轉(flip) 27 sc.write(bb); 28 bb.clear(); 29 sc.close(); 30 } 31 catch (IOException e) 32 { 33 e.printStackTrace(); 34 } 35 catch (InterruptedException e) 36 { 37 e.printStackTrace(); 38 } 39 } 40 } 41 42 public static void main(String[] args) throws Exception 43 { 44 NonBlockingSocketThread[] nbsts = new NonBlockingSocketThread[THREAD_COUNT]; 45 for (int i = 0; i < THREAD_COUNT; i++) 46 nbsts[i] = new NonBlockingSocketThread(); 47 for (int i = 0; i < THREAD_COUNT; i++) 48 nbsts[i].start(); 49 // 一定要join保證執行緒程式碼先於sc.close()執行，否則會有AsynchronousCloseException 50 for (int i = 0; i < THREAD_COUNT; i++) 51 nbsts[i].join(); 52 } 53 }
程式碼執行結果
先執行服務端程式：
空白，很正常，因為在監聽客戶端資料的到來，此時並沒有資料。接著執行客戶端程式：
看到5個執行緒的資料已經傳送，此時服務端的執行情況是：
資料全部接收到並列印，看到右邊的方框還是紅色的，說明這5個執行緒的資料接收、列印完畢之後，再繼續等待著客戶端的資料的到來。
總結一下Selector的執行兩個關鍵點：
1、註冊一個ServerSocketChannel到selector中，這個通道的作用只是為了監聽客戶端是否有資料到來（這裡注意一下有資料到來，意思是假如需要接收100個位元組，如果到來了1個位元組就算資料到來了），只要有資料到來，就把特定通道註冊到selector中，並指定其事件為讀事件。
2、ServerSocketChannel和SocketChannel（通道里面的是客戶端的資料）共同存在在Selector中，只要有註冊的事件到來，Selector取消阻塞狀態，遍歷SelectionKey集合，繼續註冊讀取資料的通道，或者是從通道中讀取資料。
選擇過程的可擴充套件性
從上面的程式碼以及之前對於Selector的解讀可以看到，Selector可以簡化用單執行緒同時管理多個可選擇通道的實現。使用一個執行緒來為多個通道提供服務，通過消除管理各個執行緒的額外開銷，可能會降低複雜性並可能大幅提升效能。但只使用一個執行緒來服務所有可選擇的通道是不是一個好主意呢？這要看情況。
對單核CPU的系統而言這可能是一個好主意，因為在任何情況下都只有一個執行緒能夠執行。通過消除線上程之間進行上下文切換帶來的額外開銷，總吞吐量可以提高。但對於一個多核CPU的系統而言呢？字啊一個有n個CPU的系統上，當一個單一的執行緒線性輪流地處理每一個執行緒時，可能有(n-1)個CPU處於空閒狀態。
一種可行的解決辦法是使用多個選擇器。但是請儘量不要這麼做，在大量通道上執行就緒選擇並不會有很大的開銷，大多數工作是由底層作業系統完成的，管理多個選擇器並隨機地將通道分派給它們當中的一個並不是這個問題的合理的解決方案。
一種更好的解決方案是對所有的可選擇通道使用同一個選擇器，並將對就緒選擇通道的服務委託給其他執行緒。開發者只使用一個執行緒監控通道的就緒狀態，至於通道處於就緒狀態之後又如何做，有兩種可行的做法：
1、使用一個協調好的工作執行緒池來處理接收到的資料，當然執行緒池的大小是可以調整的
2、通道根據功能由不同的工作執行緒來處理，它們可能是日誌執行緒、命令/控制執行緒、狀態請求執行緒等