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[NIO] selector 为什么无限触发就绪事件

[NIO] selector 为什么无限触发就绪事件

作者: 良辰夜 | 来源:发表于2018-07-26 12:09 被阅读383次

1.问题引入
2.定位问题


1.问题引入

1.1 写一个NIO的demo出现问题了,不停的发出 accept ready 事件,很难理解为啥呀?
        Selector selector = Selector.open();
        ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
        serverSocketChannel.configureBlocking(false);
        serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(8081));
        serverSocketChannel.register(selector,SelectionKey.OP_ACCEPT);

        while (true){
            int count = selector.select();
            if(count == 0){
                System.out.println("传说中的空轮循");
                continue;//
            }
            Iterator<SelectionKey> iterator = selector.selectedKeys().iterator();
            while (iterator.hasNext()){
                SelectionKey selectorKey = iterator.next();
                if(selectorKey.isReadable()){
                    System.out.println("read");
                } 
                if(selectorKey.isAcceptable()){
                    System.out.println("accept" );
                }
                if(selectorKey.isConnectable()){
                    System.out.println("connectable" );
                }
                if(selectorKey.isWritable()){
                    System.out.println("write");
                }
                iterator.remove();
            }
        }

后百度到 Java NIO 一直接收OP_ACCEPT的问题 这个帖子,后对比发现原来自己没对accept获取的数据做处理,所以就会出现这种死轮询的情况,但是如果我不处理,不是应该放弃这个事件吗,为什么会重复出现这个事件?但总之找到解决方法,继续往前试试

1.2 修正过后,我发现控制台一直打印writer事件。。
        Selector selector = Selector.open();
        ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
        serverSocketChannel.configureBlocking(false);
        serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(8081));
        serverSocketChannel.register(selector,SelectionKey.OP_ACCEPT);



        while (true){
            int count = selector.select();
            if(count == 0){
                System.out.println("传说中的空轮循");
                continue;//
            }
            Iterator<SelectionKey> iterator = selector.selectedKeys().iterator();
            while (iterator.hasNext()){
                SelectionKey selectorKey = iterator.next();
                if(selectorKey.isReadable()){
                    System.out.println("read");
                }
                if(selectorKey.isAcceptable()){
                    //====================== 修正代码 ======================

                    ServerSocketChannel channel = (ServerSocketChannel)selectorKey.channel();
                    socketChannel.configureBlocking(false);
                    SocketChannel socketChannel = channel.accept();
                    socketChannel.register(selector,
                            SelectionKey.OP_READ|SelectionKey.OP_CONNECT|SelectionKey.OP_WRITE);

                    //====================== 修正代码 ======================
                    System.out.println("accept" );
                }
                if(selectorKey.isConnectable()){
                    System.out.println("connectable" );
                }
                if(selectorKey.isWritable()){
                    System.out.println("write");
                }
                iterator.remove();
            }
        }
    }

为啥会一直执行writer ready事件呀,我使用的telnet 连接server的,莫非telnet会一直发送数据,但是实验后发现telnet并没有一直发送数据,而且即使telnet一直发送数据那我收到的也应该是read ready事件,而不应该是writer ready事件呀。
联想到一开始解决accept ready事件的方法,我想到莫非是我没有writer 数据所导致的? 但是为什么要我要writer数据?框架不可能强制我writer数据呀。

百思不得其解,于是百度到 Java NIO(6): Selector ,和作者demo对比后发现,作者并没有注册写事件,所以作者不会一直writer。
我的代码 : socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ | SelectionKey.OP_CONNECT | SelectionKey.OP_WRITE)
作者代码:socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);

现在我更加困惑了:

  1. 为什么不调用ServerSocketChannel.accept() 就会一直触发accept ready 事件?
  2. 为什么我的代码会一直触发 writer ready事件?
  3. 为什么别人的代码,在SocketChannel上不注册writer ready、connect ready事件?

2.定位问题

其实问题的关键就在于 无限触发事件,为什么会无限触发事件?
百度 "NIO无限触发事件" 最终得到关键的一则博客 NIO网络编程中重复触发读(写)事件,作者的疑问居然和我非常接近,而最终作者找到了问题的关键:水平触发还是边缘触发,这也是本文的核心。

引入几个链接:
java nio使用的是水平触发还是边缘触发?
epoll 水平触发与边缘触发

由上面的连接我们可以得出以下结论:

  1. 触发的方式有两种
    a) 水平触发(level-triggered,也被称为条件触发)LT: 只要满足条件,就触发一个事件(只要有数据没有被获取,内核就不断通知你)
    b) 边缘触发(edge-triggered)ET: 每当状态变化时,触发一个事件。
  2. 水平触发:
    a) 对于读操作 :只要内核缓冲区内容不为空,LT模式返回读就绪。
    b) 对于写操作 :只要内核缓冲区还不满,LT模式会返回写就绪。
  3. Java NIO属于水平触发,即条件触发

由此我们对问题进行分析:

  1. 为什么不调用ServerSocketChannel.accept() 就会一直触发accept ready 事件?
    因为java NIO 事件触发属于水平触发 ,所以如果我们不清理掉"accept"内容,就会一直触发 accpet ready 事件

  2. 为什么我的代码会一直触发 writer ready事件?
    因为内核缓冲区还不满,所以一直写就绪

  3. 为什么别人的代码,在SocketChannel上不注册writer ready、connect ready事件?
    因为注册writer ready没有必要,且只要内核缓冲区还不满就会一直写就绪。
    而后面我们发现,connect ready事件是针对客户端而言,相当于服务器端accpet ready事件,也就是说通过ServerSocketChannel#accept()获得获取的SocketChannel对象是不需要注册 connect ready事件。

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