如何在請求處理線程和SocketChannel選擇器線程之間建立一個前後關係？

Question

考慮請求 - 響應協議。

我們產生了一個線程來執行select()循環，用於在已接受的非阻塞SocketChannel上進行讀取和寫入操作。這可能看起來像

while (!isStopped()) { 
    selector.select(); 
    Iterator<SelectionKey> selectedKeys = selector.selectedKeys().iterator(); 

    while (selectedKeys.hasNext()) { 
     SelectionKey selectedKey = selectedKeys.next(); 
     selectedKeys.remove(); 
     Context context = (Context) selectedKey.attachment(); 
     if (selectedKey.isReadable()) { 
      context.readRequest(); 
     } else /* if (selectedKey.isWritable()) */ { 
      context.writeResponse(); 
     } 
    } 
} 

其中Context僅僅是相應SocketChannel容器，緩衝器和邏輯讀入並從中寫。該readRequest可能看起來像

public void readRequest() { 
    // read all content 
    socketChannel.read(requestBuffer); 
    // not interested anymore 
    selectionKey.interestOps(0); 
    executorService.submit(() -> { 
     // handle request with request buffer and prepare response 
     responseBuffer.put(/* some response content */); // or set fields of some bean that will be serialized 

     // notify selector, ready to write 
     selectionKey.interestOps(SelectionKey.OP_WRITE); 
     selectionKey.selector().wakeup(); // worried about this 
    }); 
} 

換句話說，我們從套接字通道讀取，填充一些緩衝和掛斷處理一些其他線程。該線程完成處理並準備將其存儲在響應緩衝區中的響應。然後通知選擇器它想要寫入並喚醒它。

Javadoc Selector#wakeup()沒有提及任何發生之前的關係，所以我擔心選擇器線程可能會看到響應緩衝區（或某個中間對象）處於不一致狀態。

這是一種可能的情況？如果是這樣的話，有什麼正確的方法可以通過Selector循環線程將響應寫入SocketChannel？ （通過一些volatile字段發佈響應？使用SelectionKey附件？一些其他形式的同步？）

Answer 1

的documentation on Selector說以下內容：

選擇操作同步的選擇本身，就按鍵，並在選擇鍵集中，按照這個順序。

的happens-before relation在Java Language Specification, Chapter 17定義爲包括同步-與關係。

即便如此，您應該在附加的對象上正確同步。這是你的目標，這是你的責任。假設只有您的代碼在執行程序的線程中寫入responseBuffer，並且只有選擇器線程在之後從中讀取，您說您對寫入可用性感興趣，則您有足夠的同步。

什麼可能會讓你驚訝的是，你從interestOps(...)，即使在wakeup()之前獲得同步。

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從我的經驗，如果你有一個很難試圖實現通過圖書館事業的正確同步（在這種情況下，選擇器），你最好同步對象自己，例如關於對象本身的synchronize聲明，ReentrantLock，您在對象操作中使用的其他一些常見同步對象等等。您失去了一點性能（實際上，在大多數情況下，微不足道，假設您不在被守護部分）保持冷靜。

Answer 2

首先，您不需要通知選擇器想要寫入。你只是寫。只有在寫入返回零的情況下，才需要涉及選擇器或其線程。

其次，由於選擇器的三個同步級別，發生了之前發生的關係，前提是您還進行了同步，如下所示。

如果選擇器當前正在選擇，您的代碼可能會在塊中調用interestOps()。這種可能性不會被Javadoc排除。您需要按照正確的順序執行操作：

1. 喚醒。
2. 在選擇器上同步。
3. 致電interestOps()。

（2）和選擇器自身內部同步的組合建立了任何必要的發生之前的關係。