本文转载自微信公众号“是的'练级攻略”，作者是是的。转载本文请联系yes的练级指导公众号。你好，我是。在深入Netty之前，我觉得有必要对一下JavaNIO的基础知识，因为Netty对底层网络I/O的操作是基于JavaNIO的，所以了解一下是很有必要的。我们在看源码的时候，会有很多概念，比如Channel、Selector、SelectionKey、Buffer等等，在这篇文章中，我们将了解这些术语代表什么，代表什么意思。关于JavaNIO的核心，大体上包括以下三点，即：ChannelBufferSelector什么是Channel，翻译为通道。我们可以往channel中写入数据，也可以从channel中读取数据，它是双向的，它是和Buffer相匹配的，也就是说，如果要向channel中写入数据，就必须将数据写入到一个Buffer中，然后写入频道。要从通道中读取数据，必须先将通道数据读入一个Buffer，然后再进行操作。NIO中的Channel有很多种：SocketChannelServerSocketChannelDatagramChannelFileChannelSocketChannelSocket，我们可以直接使用它作为建立的连接。通过SocketChannel，我们可以使用TCP协议来读写网络数据。ServerSocketChannel可以类比为ServerSocket，即服务端创建的Socket。它的作用是监听新建立的TCP连接，为新连接创建对应的SocketChannel。之后，通过新创建的SocketChannel，就可以读写网络数据，与对端进行交互了。可见主要是用来接收新连接的。这个功能主要由服务端来完成，所以称为ServerSocketChannel。DatagramChannel看到Datagram就应该知道是UDP协议，是无连接协议。DatagramChannel可用于直接通过UDP读写网络数据。FileChannel文件通道用于读写文件的数据。我们日常的开发主要是基于TCP协议，所以可以重点关注SocketChannel和ServerSocketChannel。我们回头继续看SocketChannel和ServerSocketChannel。SocketChannel主要出现在两个地方：Client，客户端创建一个SocketChannel来连接远程服务器。在服务器端，服务器使用ServerSocketChannel接收到新的连接后，为其创建一个SocketChannel。随后，client和server就可以通过这两个SocketChannels相互发送和接收数据了。ServerSocketChannel主要出现在一个地方：服务端。服务端需要绑定一个端口，然后监听新连接的到来，这是由ServerSocketChannel完成的。服务器经常使用一个线程，一个死循环，不断接收新连接的到来。ServerSocketChannelserverSocketChannel=ServerSocketChannel.open();......while(true){//接收到新的连接和SocketChannel的区别和作用。BufferBuffer说白了就是内存中一块可以读写的地方，叫做缓冲区，用来缓存数据。其实真的没什么好说的，顶多说说JavaNIOBuffer的API。但是API太死板了，自己上网搜吧。给大家一个结论，这个API非常难用，稍有遗漏就容易出bug，还有很多优化，所以Netty没有使用JavaNIOBuffer而是实现了一个Buffer本身，称为ByteBuf。后面分析ByteBuf的时候再来看一下。现在你只需要知道Buffer主要是用来缓存通道的读写数据。对了，看到这里，可能有人会问为什么Channel一定要和Buffer一起使用呢？其实网络数据是面向字节的，只是我们读写的数据往往是多字节的。如果我们不用Buffer，那我们就得一个字节一个字节地调用读写，是不是很麻烦？所以我们建一个Buffer把数据收集在一起，这样后续的调用就可以更好的处理完整的数据，方便异步处理等等。SelectorI/O多路复用的核心。可以在选择器上注册多个通道。从上面我们知道，一个Channel对应一个connection，所以一个Selector可以管理多个Channel。具体管理什么？当任意一个Channel发生读写事件时，可以通过Selector.select()捕获事件的发生，所以我们使用一个线程无限循环调用Selector.select()，这样我们就可以使用一个线程管理多连接减少线程数，减少线程上下文切换，节省线程资源。这是Selector的核心功能，后面我们会详细介绍它是如何管理的。首先，创建一个选择器。Selectors选择器=Selector.open();然后，你需要将管理的Channel注册到Selector中，声明你感兴趣的事件。SelectionKeykey=channel.register(selector,Selectionkey.OP_READ);上面有四种类型的事件。注册时，可以同时对多种类型的事件感兴趣，例如：SelectionKeykey=channel.register(selector,Selectionkey.OP_READ|SelectionKey.OP_WRITE);这样，当这个Channel发生读写事件时，我们调用Selector.select()就可以知道事件发生了。具体来说，Selector.select()有3个重载方法：intselectNow()，不管有没有事件，立即返回intselect（超时时间长），最多阻塞超时时间（或被唤醒），如果事件提前发生，则early返回intselect()，它会一直阻塞直到事件发生（或被唤醒）。返回值是就绪通道数。一般判断为大于0即可进行后续操作。后续操作是调用：SetselectedKeys=selector.selectedKeys();获取一个Set类型的selectedKeys集合，那么这个selectedKeys是什么呢？我们来看看它的方法和成员：看到这些成员，其实我们就会很清楚了，我们可以通过selectedKey知道当前发生了什么事件，包括isAcceptable，isReadable等等。然后还可以获取相应的通道进行相应的读写操作，以及获取附件等。所以在拿到selectedKeys之后，就可以使用迭代器遍历所有发生事件的连接，然后进行操作。大致使用的代码如下：while(true){intreadyNum=selector.select();if(readyNum==0){continue;}SetselectedKeys=selector.selectedKeys();IteratorkeyIterator=selectedKeys.iterator();while(keyIterator.hasNext()){SelectionKeykey=keyIterator.next();if(key.isAcceptable()){//一个连接被ServerSocketChannel接受。}elseif(key.isConnectable()){//一个连接被远程服务器建立。}elseif(key.isReadable()){//achannelisreadyforreading}elseif(key.isWritable()){//achannelisreadyforwriting}keyIterator.remove();//执行完后需要在循环中移除自己}}还有一个方法是Selector.wakeup(),可以唤醒被阻塞的Selector。对了，还有一点没说，就是Channel如果要和Selector匹配，必须是非阻塞的，也就是configurechannel.configureBlocking(false);从上面的操作我们可以知道，Selector在处理事件的时候一定要快。如果一个事件处理时间过长，Selector上注册到其他连接的事件将得不到及时处理，导致客户端阻塞。至此，你应该清楚Selector是如何管理这么多连接的了。参考：https://ifeve.com/java-nio-all/
