问题来历

在传统的架构中，对付客户端的每一次请求，处事器城市建设一个新的线程可能操作线程池复用去处理惩罚用户的一个请求，然后返回给用户功效，劳务派遣管理系统，这样做在高并发的环境下会存在很是严重的机能问题：对付用户的每一次请求都建设一个新的线程是需要必然内存的，同时线程之间频繁的上下文切换也是一个很大的开销。

p.s: 本文涉及的完整实例代码都可以在我的GitHub上面下载。

什么是Selector

NIO的焦点就是Selector，读懂了Selector就领略了异步机制的实现道理，下面先来简朴的先容一下什么是Selector。此刻对付客户端的每一次请求到来时我们不再当即建设一个线程举办处理惩罚，相反以epool为例子当一个事件筹备停当之后通过回调机制将描写符插手到阻塞行列中，下面只需要通过遍历阻塞行列对相应的事件举办处理惩罚就行了，通过这种回调机制整个进程都不需要对付每一个请求都去建设一个线程去单独处理惩罚。上面的表明照旧有些抽象，下面我会通过详细的代码实例来表明，在这之前我们先来相识一下NIO中两个基本观念Buffer和Channel。

假如各人对付多路IO复用好比select/epool完全生疏的话，发起先读一下我的这篇Linux下的五种IO模子 :-)

Buffer

以ByteBuffer为例子，我们可以通过ByteBuffer.allocate(n)来分派n个字节的缓冲区，对付缓冲区有四个重要的属性：

1. capacity，缓冲区的容量，也就是我们上面指定的n。
2. position，当前指针指向的位置。
3. mark，软件开发，前一个位置，劳务派遣管理系统，这里我们下面再表明。
4. limit，最大能读取可能写入的位置。

如上图所示，Buffer实际上也是分为两种，一种用于写数据，一种用于读取数据。

put

通过直接阅读ByteBuffer源码可以清晰看出put要领是把一个byte变量x放到缓冲区中去，同时position加1：

public ByteBuffer put(byte x) {
    hb[ix(nextPutIndex())] = x;
    return this;
}
final int nextPutIndex() {
    if (position >= limit)
        throw new BufferOverflowException();
    return position++;
}

get

get要领是从缓冲区中读取一个字节，同时position加一：

public byte get() {
    return hb[ix(nextGetIndex())];
}
final int nextGetIndex() {
    if (position >= limit)
        throw new BufferUnderflowException();
    return position++;
}

flip

假如我们想将buffer从写数据的环境酿成读数据的环境，可以直接利用flip要领：

public final Buffer flip() {
    limit = position;
    position = 0;
    mark = -1;
    return this;
}

mark和reset

mark是记着当前的位置用的，也就是生存position的值：

public final Buffer mark() {
    mark = position;
    return this;
}

假如我们在对缓冲区读写之前就挪用了mark要领，那么今后当position位置变革之后，想回到之前的位置可以挪用reset会将mark的值从头赋给position：

public final Buffer reset() {
    int m = mark;
    if (m < 0)
        throw new InvalidMarkException();
    position = m;
    return this;
}

Channel

操作NIO，当我们读取数据的时候，会先从buffer加载到channel，而写入数据的时候，会先入到channel然后通过channel转移到buffer中去。channel给我们提供了两个要领：通过channel.read(buffer)可以将channel中的数据写入到buffer中，而通过channel.write(buffer)则可以将buffer中的数据写入到到channel中。

Channel的话分为四种：

1. FileChannel从文件中读写数据。
2. DatagramChannel以UDP的形式从网络中读写数据。
3. SocketChannel以TCP的形式从网络中读写数据。
4. ServerSocketChannel答允你监听TCP毗连。

因为本日我们的重点是Selector，所以来看一下SocketChannel的用法。在下面的代码操作SocketChannel模仿了一个简朴的server-client措施。

WebServer的代码如下，和传统的sock措施并没有太多的差别，只是我们引入了buffer和channel的观念：

ServerSocketChannel ssc = ServerSocketChannel.open();
ssc.socket().bind(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 5000));
SocketChannel socketChannel = ssc.accept();
ByteBuffer readBuffer = ByteBuffer.allocate(128);
socketChannel.read(readBuffer);
readBuffer.flip();
while (readBuffer.hasRemaining()) {
    System.out.println((char)readBuffer.get());
}
socketChannel.close();
ssc.close();