Java NIO Selector select() 返回 0 尽管通道已准备好

Question

我的 Java NIO 选择器是使用 select() 实现的，因此它会一直阻塞，直到出现以下任何一种情况：

1. 已注册的频道已准备就绪
2. 是wakeup()'ed
3. 线程被中断

由此，我对select()返回0的情况做了一些假设：

• 一定是原因 2. 或 3.
• selectedKeys() 应该返回一个空的 ResultSet
• 我不需要调用selectedKeys()，可以继续进行下一次循环迭代，此时select() 将再次被调用

然而，我遇到了select()返回0的情况，尽管有一个准备好的频道。 selectedKeys() 按预期返回一个 Set 和 1 SelectionKey。

即使对select() 的多次调用也总是返回0，直到通道被处理并且SelectionKey 被删除。这种情况基本上以无限循环结束，因为select() 不会阻塞，而是总是立即返回 0。

简化代码：

Selector selector = Selector.open();

SocketChannel channel;

for (...) { // for each node
  // Create and connect channels...
  ...

  channel.configureBlocking(false);
  channel.register(selector, SelectionKey.OP_READ, someRelatedObject);
}

int ready;
Set<SelectionKey> readyKeys;
while (true) {
  ready = selector.select();
  readyKeys = selector.selectedKeys();

  System.out.println("Ready channels: " + ready);
  System.out.println("Selected channels: " + readyKeys.size());

  if (ready == 0) {
    continue;
  }

  for (SelectionKey key : readyKeys) {
    if (key.isValid() && key.isReadable()) {
      // Take action...
    }

    readyKeys.remove(key);
  }
}

为什么select()虽然有一个准备好的频道却返回0？ 建议的处理方法是什么？

编辑：

改变这个：

  for (SelectionKey key : readyKeys) {
    if (key.isValid() && key.isReadable()) {
      // Take action...
    }

    readyKeys.remove(key);
  }

到这里

  for (SelectionKey key : readyKeys) {
    readyKeys.remove(key);

    if (key.isValid() && key.isReadable()) {
      // Take action...
    }
  }

解决了这个问题。在某些情况下，代码会在 remove() 密钥之前 continue for 循环。

编辑 2：

我最近才知道我的 foreach 循环在选定的键集上很糟糕。 foreach 使用集合的迭代器。在迭代集合时直接修改集合（而不是通过迭代器的方法）可能会导致“任意的、不确定的”行为。

选定的键集可以提供 fail-fast 迭代器。 Fail-fast 迭代器检测到此类修改并在下一次迭代时抛出ConcurrentModificationException。因此，修改 foreach 中的集合可能会导致行为不确定或导致异常 - 取决于迭代器的实现。

解决方案：不要使用 foreach。使用迭代器并通过iterator.remove() 删除密钥。

Iterator<SelectionKey> iterator;
SelectionKey key;
while (true) {
  // ...

  iterator = selector.selectedKeys().iterator();
  while (iterator.hasNext()) {
    key = iterator.next();
    iterator.remove();
    // ...
  }
}

Answer 1

select() 返回已更改的键的数量。因此，如果在调用 select() 之前已准备好键，则它可以返回 0，但 selectedKeys 可以是非空的。

Answer 2

正如您所说，这是因为您没有从选定的 Set 中删除选定的键。

由于我们通常希望在处理完 Set 后删除 所有 选定的键，因此您可以在循环之后对该 Set 调用 clear()，这可以是 foreach 或您想要的任何类型的循环：

Set<SelectionKey> readyKeys = selector.selectedKeys();
for (SelectionKey k : readyKeys) {
    // Process k
}
readyKeys.clear();

这样，您可以使用任何类型的循环（“常规”for 或迭代器）并确保删除所有就绪键，无论您在 for 内做什么（包括有问题的 @ 987654325@)。根据iterator.remove() 在内部所做的事情，调用clear() 一次而不是多次调用iterator.remove() 可能更有效（尽管这可能是微优化）。