Java NIO的Selector
.为什么使用Selector ？？？
.创建一个Selector
.把Channel注册到Selector中
.SelectionKey's
.Interest Set
.Ready Set
.Channel + Selector
.Attaching Objects
.通过Selector选择Channel
.selectedKeys()
.wakeUp()
.close()
.Full Selector Example
Selector是一个java NIO组件，它可以检测一个或多个NIO Channel,并且决定哪一个channel准备好读或写。这样的话，一个单线程就可以管理多个channel以及多个网络连接。
1.为什么使用Selector ？？？
使用单个线程处理多个channel的好处是：你不需要有更多的线程去处理channel。事实上，你仅仅需要一个线程去处理你所有的channel。对于操作系统来说，线程的上下文切换是很昂贵的，并且每一个线程都占用了操作系统的一些资源。因此，你使用的线程越少越好。
现代操作系统和CPU在多任务处理时变得越来越出色，因此，多线程的花销也在变得越来越小。事实上，对于一个CPU有多核的CPU来说，你如果不进行多任务的话，你就是在浪费它的能力。不管怎样，设计的讨论都不是本章的内容。简单点来说，就是使用一个selector你就可以用一个线程来处理多个channel。
下面是一个：单线程使用selector来处理3个channel的图例：
Java NIO: A Thread uses a Selector to handle 3 Channel's
2.创建一个Selector
调用Selector.open()方法，你可以创建一个Selector，就像：
Selector selector = Selector.open();
3.把Channel注册到Selector上
要想用selector来操作channel的话，你必须先把channel注册到selector上。可以使用SelectableChannel.register()方法把一个channel注册到一个Selector上。
就像这样：
channel.configureBlocking(false);
SelectionKey key = channel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
Channel必须处于非阻塞模式下，才能和Selector一起使用。这也就意味着：FileChannel和Selector不能一起使用，因为 FileChannel不能切换到非阻塞模式。但Socket channel可以很好地工作。
注意：register()方法的第二个参数是一个"interest set", 它表明了你需要通过selector监听channel上的哪些事件。你可以监听四种不同的事件:
1.Connect
2.Accept
3.Read
4.Write
一个channel引发了一个事件，也就是意味着它：它已经为那个事件做好了准备。因此，我们说，已经成功连接到另一个服务器上的channel是“connect ready”。一个接受连接请求的服务器socket channel是“connect ready”。 有数据准备好被读取的channel是"read ready"。准备好让你写入数据的channel是："write ready"。
这四个事件都是用四个SelectionKey 常量来表示：
1.SelectionKey.OP_CONNECT
2.SelectionKey.OP_ACCEPT
3.SelectionKey.OP_READ
4.SelectionKey.OP_WRITE
如果你希望监听多个事件，可以多个常量一起使用，就像这样：
int interestSet = SelectionKey.OP_READ | SelectionKey.OP_WRITE;
过会儿，我会在本篇的后面进一步的讲一下这个interestSet.
4.SelectionKey's
正如你在上一章节中看到的那样，当你用register()方法注册一个Channel时，会返回一个SelectionKey 对象。这个对象有几个很有趣的属性：
.The interest set
.The ready set
.The Channel
.The Selector
.An attached object(optional)
我将在后面讲述这些属性。
4.1 Interest Set
interest set是一系列你感兴趣的事件的的集合。通过SelectionKey，你可以读写该interest set。就像这样：
int interestSet = selectionKey.interestOps();
boolean isInterestedInAccept = interestSet & SelectionKey.OP_ACCEPT;
boolean isInterestedInConnect = interestSet & SelectionKey.OP_CONNECT;
boolean isInterestedInRead = interestSet & SelectionKey.OP_READ;
boolean isInterestedInWrite = interestSet & SelectionKey.OP_WRITE;
正如你所看到的，你可以让SelectionKey常量和interest Set做与运算，从而判断某一个确定事件是否在interest set里面。
4.2 Ready Set
ready set是一系列操作的集合，这些操作都是该channel当前已做好准备的操作。今后，你主要是在selection之后，访问ready set。Selection我们将在后续的章节中讲述，你可以像如下方式这样来访问ready set：
int readySet = selectionKey.readyOps();
你可以像测试interest set那样来测试ready set 。该channel准备好了那些事件或操作。但是，你也可以使用下面的四个方法，这四个方法的返回值都是布尔类型的：
selectionKey.isAcceptable();
selectionKey.isConnectable();
selectionKey.isReadable();
selectionKey.isWritable();
4.3 Channel + Selector
从SelectionKey中来访问 channel和selector非常方便，下面就是一个例子：
Channel channel = selectionKey.channel();
Selector selector=selectionKey.selector();
4.4 Attaching Objects
你可以为SelectionKey缚上一个对象，这是辨别给定channel的方便的方法，又或者 你可以为该channel缚上额外的信息。例如：你可以把一个Buffer或者一个包含更多聚合信息的对象绑定到该channel上。下面有个绑定对象的例子：
selectionKey.attach(theObject);
Object attachedObj = selectionKey.attachment();
你也可以在注册Channel的时候来绑定一个对象，这里有一个示例：
SelectionKey key = channel.register(selector, SelectionKey.OP_READ, theObject);
5. 通过Selector选择Channel
一旦你向Selector中注册了一个或多个channel，你就可以调用其中一个select()方法。这些方法会返回一个为你所感兴趣的事件(connect,accept,read,write)做好准备的channel。换句话说，如果你感兴趣的是一个准备好读的channel，那么你将从select()方法中得到一些做好读准备的channel。
这里是一些select()方法：
.int select()
.int select(long timeout)
.int selectNow()
select()方法会一直阻塞，直到有至少一个为你注册的事件做好准备的channel。
select(long timeout) 和select()方法差不多，只不过它会阻塞timeout毫秒。
selectNow() 一点也不会阻塞。无论什么channel准备好了，它都会立即返回。
select()方法返回的int值，告诉我们到底有多少准备好的channel。即：自从你上次调用select()以来，有多少channel已经ready啦。如果你调用select()方法，返回1。那是因为有一个channel准备好了。如果你再次调用select()方法，并且又有一个channel已经ready了，那么，它将再次返回1。如果你没有对第一个ready的channel做任何操作的话，那么现在你就有俩个ready的channel。但是在俩个select()调用之间，只有一个channel准备好了。
5.1 selectedKeys()
一旦你调用了select()方法，并且它的返回值表明 有至少一个channel做好ready了，那么你就可以通过“selected key set”来访问这个 ready的channel。这里有一个例子：
Set selectedKeys = selector.selectedKeys();
当你用Channel.register()方法注册了一个Selector时，它会返回一个SelectionKey对象。这个key代表了所有注册到该selector中的channel。你可以通过selectedKeySet()方法来访问。
你可以通过迭代这个selected key set来访问一个ready的channel。示例如下：
Set selectedKeys = selector.selectedKeys();
Iterator keyIterator = selectedKeys.iterator();
while(keyIterator.hasNext()) {
SelectionKey key = keyIterator.next();
if(key.isAcceptable()) {
// a connection was accepted by a ServerSocketChannel.
} else if (key.isConnectable()) {
// a connection was established with a remote server.
} else if (key.isReadable()) {
// a channel is ready for reading
} else if (key.isWritable()) {
// a channel is ready for writing
}
keyIterator.remove();
}
这个循环会迭代selected key set 中的所有key。对于每一个key，它都会测试该channel准备的事件是什么。
注意： 在每个迭代末尾处的keyIterator.remove()方法调用。Selector自身不会从selected key set中移除SelectionKey实例。必须你手动做。当你处理完该channel，那么等到下一次该channel做好准备的时候，selector会再次把它加入到selected key set中。SelectionKey.channel()方法返回的channel需要进行类型转换。比如 ServerSocketChannel或 SocketChannel 等等。
5.2 wakeUp()
即使没有做好准备的channel，调用select()方法被阻塞的线程仍然可以离开select()方法。在该Selector上的另一个线程调用Selector.wakeup()方法可以做到这一点。等待select()的线程之后也会立即返回。如果有另一个线程调用wakeup()并且当前没有线程阻塞在select()内的话，那么下一个调用select()方法的线程将立即醒来。
5.3 close()
当你使用完Selector之后，你可以调用close()方法。该方法会关闭Selector并且让注册到Selector中的所有SelectionKey都失效。 channel它们自己是不会关闭的。
6. Full Selector Example
下面是一个完整的使用Selector的例子，向其中注册一个channel并且保持监控Selector:
Selector selector = Selector.open();
channel.configureBlocking(false);
SelectionKey key = channel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
while(true) {
int readyChannels = selector.select();
if(readyChannels == 0) continue;
Set selectedKeys = selector.selectedKeys();
Iterator keyIterator = selectedKeys.iterator();
while(keyIterator.hasNext()) {
SelectionKey key = keyIterator.next();
if(key.isAcceptable()) {
// a connection was accepted by a ServerSocketChannel.
} else if (key.isConnectable()) {
// a connection was established with a remote server.
} else if (key.isReadable()) {
// a channel is ready for reading
} else if (key.isWritable()) {
// a channel is ready for writing
}
keyIterator.remove();
}
}
