NIO源码阅读(1)-SelectorProvider

概述

SelectorProvider定义了创建selector、ServerSocketChannel、SocketChannel等方法，采用Java的 Service Provider Interface (SPI) 方式实现。

SelectorProvider创建过程

private static final Object lock = new Object();
private static SelectorProvider provider = null;
 public static SelectorProvider provider() {
        synchronized (lock) {
            if (provider != null)
                return provider;
            return AccessController.doPrivileged(
                new PrivilegedAction() {
                    public SelectorProvider run() {
                            if (loadProviderFromProperty())
                                return provider;
                            if (loadProviderAsService())
                                return provider;
                            provider = sun.nio.ch.DefaultSelectorProvider.create();
                            return provider;
                        }
                    });
        }
    }

    public abstract DatagramChannel openDatagramChannel()
        throws IOException;

    public abstract DatagramChannel openDatagramChannel(ProtocolFamily family)
        throws IOException;

    public abstract Pipe openPipe() throws IOException;

    public abstract AbstractSelector openSelector()
        throws IOException;

    public abstract ServerSocketChannel openServerSocketChannel()
        throws IOException;

    public abstract SocketChannel openSocketChannel()
        throws IOException;

SelectorProvide中定义了私有的成员变量provider，提供了provider方法进行创建；从代码可以看到，创建的过程为:

• 如果provider已经创建，直接返回;
• 如果定义了java.nio.channels.spi.SelectorProvider属性，则采用该属性定义的类创建SelectorProvider并返回；如果失败，则继续；
• 采用SPI方法创建SelectorProvider并返回；如果实现，则通过DefaultSelectorProvider创建；

关于SPI机制，有兴趣的可以自行查阅文档，这边简单描述下：
SPI是提供给服务提供厂商与扩展框架功能的开发者使用的接口；例如java定义了方法数据库的jdbc接口，而具体的实现由每家数据库厂商自己实现，它采用的就是SPI机制：

• 在META-INF/services/目录中创建以接口全限定名命名的文件,内容为API具体实现类的全限定名;
• 使用ServiceLoader类动态加载META-INF中的实现类;
• 如SPI的实现类为Jar则需要放在主程序classPath中;
• API具体实现类必须有一个不带参数的构造方法。

具体到NIO,一般都是采用DefaultSelectorProvider创建；
在Java的源码里，对应不同操作系统平台，由不同的实现，在Linux平台下，源码为:

public class DefaultSelectorProvider {

    private DefaultSelectorProvider() { }

    public static SelectorProvider create() {
        String osname = AccessController.doPrivileged(
            new GetPropertyAction("os.name"));
        if ("SunOS".equals(osname)) {
            return new sun.nio.ch.DevPollSelectorProvider();
        }

        // Linux内核2.6及以上版本，采用EPollSelectorProvider,
       //低版本内核使用PollSelectorProvider
        if ("Linux".equals(osname)) {
            String osversion = AccessController.doPrivileged(
                new GetPropertyAction("os.version"));
            String[] vers = osversion.split("\\.", 0);
            if (vers.length >= 2) {
                try {
                    int major = Integer.parseInt(vers[0]);
                    int minor = Integer.parseInt(vers[1]);
                    if (major > 2 || (major == 2 && minor >= 6)) {
                        return new sun.nio.ch.EPollSelectorProvider();
                    }
                } catch (NumberFormatException x) {
                }
            }
        }

        return new sun.nio.ch.PollSelectorProvider();
    }

}

可以看到对应目前的主流Linux平台而言，都是采用Epoll机制实现；