jdk的selector(2)channel的注册

Selector中的channel注册需要由SelectabelChannel调用其register()方法开始注册流程。具体的register()方法实现在了AbstractSelectableChannel中。

public final SelectionKey register(Selector sel, int ops,
Object att)
throws ClosedChannelException
{
synchronized (regLock) {
if (!isOpen())
throw new ClosedChannelException();
if ((ops & ~validOps()) != 0)
throw new IllegalArgumentException();
if (blocking)
throw new IllegalBlockingModeException();
SelectionKey k = findKey(sel);
if (k != null) {
k.interestOps(ops);
k.attach(att);
}
if (k == null) {
// New registration
synchronized (keyLock) {
if (!isOpen())
throw new ClosedChannelException();
k = ((AbstractSelector)sel).register(this, ops, att);
addKey(k);
}
}
return k;
}
}

在channel中，将会有一个数组来保存已经注册过了的SelectionKey。一个SelectionKey代表一个channel和一个selector的注册关系。在注册的首先，会通过findKey()来寻找key判断这个channel是否已经注册过。如果这个channel是第一次进行注册操作，那么显然这里是找不到的。具体的findKey()方法实现如下。

private SelectionKey findKey(Selector sel) {
synchronized (keyLock) {
if (keys == null)
return null;
for (int i = 0; i < keys.length; i++)
if ((keys[i] != null) && (keys[i].selector() == sel))
return keys[i];
return null;
}
}

如果一开始就找到了相应的key，说明该channel与传递进来需要注册的selctor已经注册过，那么就是对相应的interestOps和attach进行更新，并没有新的注册操作。

但是，如果没有找到相应的SelectionKey，就说明需要与传递进来的Selector进行注册操作。

Selector的register()方法实现在了SelectorImpl中。

protected final SelectionKey register(AbstractSelectableChannel var1, int var2, Object var3) {
if(!(var1 instanceof SelChImpl)) {
throw new IllegalSelectorException();
} else {
SelectionKeyImpl var4 = new SelectionKeyImpl((SelChImpl)var1, this);
var4.attach(var3);
Set var5 = this.publicKeys;
synchronized(this.publicKeys) {
this.implRegister(var4);
}

var4.interestOps(var2);
return var4;
}
}

首先，就会根据channel与selector生成相应的SelectionKeyImpl，其构造方法就是简单的保存了传递进来的参数，并且将所需要attach的object进行保存。之后，调用子类的implRegister()方法，以windowsSelectorImpl为例子。

protected void implRegister(SelectionKeyImpl var1) {
Object var2 = this.closeLock;
synchronized(this.closeLock) {
if(this.pollWrapper == null) {
throw new ClosedSelectorException();
} else {
this.growIfNeeded();
this.channelArray[this.totalChannels] = var1;
var1.setIndex(this.totalChannels);
this.fdMap.put(var1);
this.keys.add(var1);
this.pollWrapper.addEntry(this.totalChannels, var1);
++this.totalChannels;
}
}
}

在这里，便是对SelectionKeyImpl进行进一步的加工，已完成其对注册关系抽象的功能。

此处，由于需要存放新注册的SelectionKey，所以需要对原本存放相应对象的数组长度进行必要的检验，在growIfNeeded()方法中，如果此时数组的长度已经不够，则需要对该数组进行扩容。

private void growIfNeeded() {
if(this.channelArray.length == this.totalChannels) {
int var1 = this.totalChannels * 2;
SelectionKeyImpl[] var2 = new SelectionKeyImpl[var1];
System.arraycopy(this.channelArray, 1, var2, 1, this.totalChannels - 1);
this.channelArray = var2;
this.pollWrapper.grow(var1);
}

if(this.totalChannels % 1024 == 0) {
this.pollWrapper.addWakeupSocket(this.wakeupSourceFd, this.totalChannels);
++this.totalChannels;
++this.threadsCount;
}

}

之后，根据当前的channel数量将相应点的channel存放在数组相应的下标下的位置，并在SelectionKey中保存在被注册的selector中的位置索引。之后将在put()方法中完成所注册的channel的FDVal与具体的SelectionKey的键值对的映射。

private WindowsSelectorImpl.MapEntry put(SelectionKeyImpl var1) {
return (WindowsSelectorImpl.MapEntry)this.put(new Integer(var1.channel.getFDVal()), new WindowsSelectorImpl.MapEntry(var1));
}

最后，将该SelectionKey与当时的channel数量作为键值对保存在pollWrapper中，最后自增channel数。

当SelectionKey经过Selector的产生后边，将会返回给channel，这个时候通过addKey()将刚刚产生的key添加到channel中。

private void addKey(SelectionKey k) {
assert Thread.holdsLock(keyLock);
int i = 0;
if ((keys != null) && (keyCount < keys.length)) {
// Find empty element of key array
for (i = 0; i < keys.length; i++)
if (keys[i] == null)
break;
} else if (keys == null) {
keys =  new SelectionKey[3];
} else {
// Grow key array
int n = keys.length * 2;
SelectionKey[] ks =  new SelectionKey
;
for (i = 0; i < keys.length; i++)
ks[i] = keys[i];
keys = ks;
i = keyCount;
}
keys[i] = k;
keyCount++;
}

在addKey()方法中，如果此时大小还足够，那么可以直接在相应的位置顺序将SelectionKey保存，如果需要扩容，则会在扩容之后保存相应的SelectionKey。