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。
结尾
emmmm,好像没有真正的了解到如何通过一个线程来实现分发多个连接,不过不要紧,这么牛逼的NIO怎么可能一篇小文章就能说明白的?
下节继续......