JavaNIO类库Selector机制解析

Jav a NIO 类库 Selector 机制解析 一、 前言 自从 J2SE 1.4 版本以来，JDK 发布了全新的 I/O 类库，简称 NIO，其不但引入了全新的高效的 I/O 机制，同时，也引入了多路复用的异步模式。NIO 的包中主要包含了这样几种抽象数据类型：  Bu ffer：包含数据且用于读写的线形表结构。其中还提供了一个特殊类用于内存映射文件的 I/O 操作。  Charset：它提供 Unicode 字符串影射到字节序列以及逆映射的操作。  Channels：包含 socket，file 和 pipe 三种管道，都是全双工的通道。  Selector：多个异步 I/O 操作集中到一个或多个线程中（可以被看成是 Unix 中select()函数的面向对象版本）。 我的大学同学赵锟在使用 NIO 类库书写相关网络程序的时候，发现了一些Jav a异常Ru ntimeEx ception，异常的报错信息让他开始了对 NIO 的 Selector 进行了一些调查。当赵锟对我共享了 Selector 的一些底层机制的猜想和调查时候，我们觉得这是一件很有意思的事情，于是在伙同赵锟进行过一系列的调查后，我俩发现了很多有趣的事情，于是导致了这篇文章的产生。这也是为什么本文的作者署名为我们两人的原因。 先要说明的一点是，赵锟和我本质上都是出身于 Unix /Linu x /C/C++的开发人员，对于Jav a，这并不是我们的长处，这篇文章本质上出于对Jav a的 Selector 的好奇，因为从表面上来看 Selector 似乎做到了一些让我们这些C/C++出身的人比较惊奇的事情。 下面让我来为你讲述一下这段故事。 二、 故事开始 : 让C++程序员写 Java 程序! 没有严重内存问题，大量丰富的SDK 类库，超容易的跨平台，除了在性能上有些微辞，C++出身的程序员从来都不会觉得Jav a 是一件很困难的事情。当然，对于长期习惯于使用操作系统API（系统调用 Sy stem Call）的 C/C++程序来说，面对 Jav a 中的比较“另类”地操作系统资源的方法可能会略感困惑，但万变不离其宗，只需要对面向对象的设计模式有一定的了解，用不了多长时间，Jav a的 SDK 类库也能玩得随心所欲。 在使用 Jav a 进行相关网络程序的的设计时，出身C/C++的人，首先想到的框架就是多路复用，想到多路复用，Unix /Linu x 下马上就能让从想到 select, poll, epoll 系统调用。于是，在看到 Jav a 的 NIO 中的 Selector 类时必然会倍感亲切。稍加查阅一下 SDK 手册以及相关例程，不一会儿，一个多路复用的框架...