5.6　Selector详解

示例程序TCPEchoServerSelector中展示了Selector的基本用法。在此，我们将对其进行更加详细的介绍。

Selector：创建和关闭

调用Selector的open（）工厂方法可以创建一个选择器实例。选择器的状态是“打开”或是“关闭”的。创建时选择器的状态是打开的，并保持该状态，直到调用close（）方法通知系统其任务已经完成。可以调用isOpen（）方法来检查选择器是否已经关闭。

5.6.1　在信道中注册

我们已经知道，每个选择器都有一组与之关联的信道，选择器对这些信道上“感兴趣的”I/O操作进行监听。Selector与Channel之间的关联由一个SelectionKey实例表示。（注意，一个信道可以注册多个Selector实例，因此可以有多个关联的SelectionKey实例）。SelectionKey维护了一个信道上感兴趣的操作类型信息，并将这些信息存放在一个int型的位图（bitmap）中，该int型数据的每一位都有相应的含义。

SelectionKey类中的常量定义了信道上可能感兴趣的操作类型，每个这种常量都是只有一位设置为1的位掩码（bitmask）（见第3.1.3节）。

SelectionKey：兴趣操作集

通过对OP_ACCEPT，OP_CONNECT，OP_READ以及OP_WRITE中适当的常量进行按位OR，我们可以构造一个位向量来指定一组操作。例如，一个包含读和写的操作集可由表达式（OP_READ|OP_WRITE）来指定。不带参数的interestOps（）方法将返回一个int型位图，该位图中设置为1的每一位都指示了信道上需要监听的一种操作。另一个方法以一个位图为参数，指示了应该监听信道上的哪些操作。重点提示：任何对key（信道）所关联的兴趣操作集的改变，都只在下次调用了select（）方法后才会生效。

SocketChannel，Server SocketChannel：注册Selector

调用信道的register（）方法可以将一个选择器注册到该信道。在注册过程中，通过存储在int型数据中的位图来指定该信道上的初始兴趣操作集（见上文的“SelectionKey：兴趣操作集”）。register（）方法将返回一个代表了信道和给定选择器之间的关联的SelectionKey实例。validOps（）方法用于返回一个指示了该信道上的有效I/O操作集的位图。对于ServerSocketChannel来说，accept是唯一的有效操作，而对于SocketChannel来说，有效操作包括读、写和连接。对于DatagramChannel，只有读写操作是有效的。一个信道可能只与一个选择器注册一次，因此后续对register（）方法的调用只是简单地更新该key所关联的兴趣操作集。使用isRegistered（）方法可以检查信道是否已经注册了选择器。keyFor（）方法与第一次调用register（）方法返回的是同一个SelectionKey实例，除非该信道没有注册给定的选择器。

以下代码注册了一个信道，支持读和写操作：

图5-1展示了一个选择器，其键集中包含了7个代表注册信道的键：两个在端口4000和4001上的服务器信道，以及从服务器信道创建的5个客户端信道：

SelectionKey：获取和取消

键关联的Selector实例和Channel实例可以分别使用该键的selector（）和channel（）方法获得。cancel（）方法用于（永久性地）注销该键，并将其放入选择器的注销集（canceled set）中（图5-1）。在下一次调用select（）方法时，这些键将从该选择器的所有键集中移除，其关联的信道也将不再被监听（除非它又重新注册）。

图　5-1　Selector与其关联的键集