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java nio 网络编程

三要素

• Channel：通道，想象成自来水管，所有的数据都要通道来传递
• Buffer：缓冲区，负责从通道中读写数据，注意，读是从通道中读到缓冲，写是从缓冲写入通道
• Selector：多路复用器，负责监视通道，如果通道的数据就绪，可以通过 Selector 获取 SelectionKey 进而得到就绪状态的 Channel 集合

打个比方

缓冲区就是水桶，通道是自来水管，多路复用器是保安。

这里有个保安，负责看守所有的水管，你要新建一个连接也就是要新加一个水管，那么你需要注册，也就是告诉保安。当然，你还要告诉保安，这根水管在什么情况下，你需要保安给你反馈。比如有人来接水了，有人来存水了，水龙头打开了等。

所以你知道了，我们的自来水管是双向的，可以接水，也可以存水。缓冲区也就是水桶，就是负责接水或者存水的装置。写数据就是将水桶的水往水管存，读数据就是将水管的水往水桶倒。

看张图：




从图中可以看出，服务器上所有Channel（包括ServerSocketChannel和SocketChannel）都需要向Selector注册，而该Selector则负责监视这些Socket的IO状态，当其中任意一个或者多个Channel具有可用的IO操作时，该Selector的select()方法将会返回大于0的整数，该整数值就表示该Selector上有多少个Channel具有可用的IO操作，并提供了selectedKeys（）方法来返回这些Channel对应的SelectionKey集合。正是通过Selector，使得服务器端只需要不断地调用Selector实例的select()方法即可知道当前所有Channel是否有需要处理的IO操作。

类与方法

• 创建多路复用器：
  
Selector selector = Selector.open();

• 创建服务端通道：
  
ServerSocketChannel servChannel = ServerSocketChannel.open();

• 通道设置为非阻塞：
  
servChannel.configureBlocking(false);

• 通道绑定端口：
  
servChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(port), 1024);

• 通道注册到复用器，监听接收操作：
  
servChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

• 获取就绪状态 Channel，每秒轮询：
  
int num = selector.select(1000);

• 返回就绪状态的 Channel 的 SellectionKey 集合：
  
Set<SelectionKey> selectedKeys = selector.selectedKeys();

• 对就绪状态的 Channel 集合进行迭代，进行网络的异步读写操作

SelectionKey 的操作

• 
isValid()

  是否可用
• 
isAcceptable()

  新连接到来，然后获取 channel 转成 SocketServerChannel，再然后调用 accept 获取 SocketChannel，将 SocketChannel 注册到 Selector 上
• 
isReadable()

  Channel 已就绪，直接读就可以了
• 
isConnectable()

  通道是否已连接
• 
channel()

  获取通道