NIO

Java NIO 三大核心組件

1. Buffer（緩沖區）：每個客戶端連接都會對應一個Buffer，讀寫數據通過緩沖區讀寫。
2. Channel（通道）：每個channel用于連接Buffer和Selector，通道可以進行雙向讀寫。
3. Selector（選擇器）：一個選擇器對應多個通道，用于監聽多個通道的事件。Selector可以監聽所有的channel是否有數據要讀取，當某個channel有數據時，就去處理，所有channel都沒有數據時，線程可以去執行其他任務。

使用 NIO 模型操作 Socket 步驟：

1. 創建 ServerSocketChannel 服務器；
2. 創建多路復用器 Selector（每個操作系統創建出來的是不一樣的 ，Windows創建的是 WindowsSelectorImpl）
3. ServerSocketChannel 將建立連接事件注冊到 Selector中（register 方法往 EPollArrayWrapper 中添加元素）
4. 處理事件
   1. 如果是建立連接事件，則把客戶端的讀寫請求也注冊到Selector中；
   2. 如果是讀寫事件則按業務處理。

案例代碼：

public class NioServer {public static void main(String[] args) throws IOException {// 創建服務器ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(8888));serverSocketChannel.configureBlocking(false); // 配置成非阻塞式的channel// 創建一個IO多路復用選擇器Selector selector = Selector.open();// 注冊serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);while (true) {// 阻塞的方法，返回值代表發生事件的通道的個數// 返回值 0 超時// -1 錯誤// select方法可以傳遞超時時間，如果不傳的話是timeout最后會為-1表示不會超時selector.select();// 如果不設的話客戶端不操作會一直阻塞在這// 只要走到這里，必然說明，發送了事情，有可讀可寫可連接的channelSet<SelectionKey> selectionKeys = selector.selectedKeys();Iterator<SelectionKey> iterator = selectionKeys.iterator();while (iterator.hasNext()) {SelectionKey selectionKey = iterator.next();// 這個事件處理完就刪除if (selectionKey.isAcceptable()) {// 有客戶端來連接了// 三次握手建立連接SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept();socketChannel.configureBlocking(false);socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ, ByteBuffer.allocate(1024));System.out.println("某某客戶端連接來啦");}if (selectionKey.isReadable()) {SocketChannel socketChannel = (SocketChannel) selectionKey.channel();ByteBuffer buffer = (ByteBuffer) selectionKey.attachment();buffer.clear();int read = socketChannel.read(buffer);if (read == -1) { // 如果是可讀事件，然后又沒有數據，說明是客戶端與服務器端的連接斷開了，// 這個時候我們關閉通道，不然選擇器會一直監聽通道，導致不必要的業務執行socketChannel.close();} else {System.out.println(new String(buffer.array(), 0, buffer.position()));System.out.println("有信息需要讀取");}}iterator.remove();}}}
}

doSelect 方法是由 WindowsSelectorImpl 類去實現的，這是select方法最后執行的方法，因為加了互斥鎖，也是為什么說這里同步阻塞的原因。

倆問題：

• 當 Selector.select() 方法返回后，它會返回一組 SelectionKey 對象，這些對象代表了已經就緒的 I/O 通道，即對應的文件描述符上有事件發生。這些 SelectionKey 對象Key用來處理對應的事件。但是，如果不將已經處理過的 SelectionKey 對象從 Selector 中刪除，下次調用 Selector.select() 方法時，這些已經處理過的 SelectionKey 對象扔然會被返回，導致多余的事件處理，影響性能問題。

• 刪除的話，我們可以通過 SelectionKey.cancel() 方法來實現，并且使得對應的通道（即文件描述符）不再被Selector監視。（這是有問題的，這樣的話以后這個 SelectionKey 就不會再被監聽了）可以在迭代器使用的時候對其進行刪除。

Netty 封裝好后就幫我們解決了這種問題，不會出現事件處理完后續還會一直處理的現象。