在使用Selector时首先需要通过静态方法open创建Selector对象
1 public static Selector open() throws IOException {
2 return SelectorProvider.provider().openSelector();
3 }
可以看到首先是调用SelectorProvider的静态方法provider，得到一个Selector的提供者
1 public static SelectorProvider provider() {
2 synchronized (lock) {
3 if (provider != null)
4 return provider;
5 return AccessController.doPrivileged(
6 new PrivilegedAction<SelectorProvider>() {
7 public SelectorProvider run() {
8 if (loadProviderFromProperty())
9 return provider;
10 if (loadProviderAsService())
11 return provider;
12 provider = sun.nio.ch.DefaultSelectorProvider.create();
13 return provider;
14 }
15 });
16 }
17 }
这段代码的逻辑也比较简单，首先判断provider是否已经产生，若已经产生，则直接返回现有的；若没有，则需要调用AccessController的静态方法doPrivileged，该方法是一个native方法，就不说了；可以看到在实现的PrivilegedAction接口中的run方法，做了三次判断：
第一次是根据是系统属性，使用ClassLoader类加载:
1 private static boolean loadProviderFromProperty() {
2 String cn = System.getProperty("java.nio.channels.spi.SelectorProvider");
3 if (cn == null)
4 return false;
5 try {
6 Class<?> c = Class.forName(cn, true,
7 ClassLoader.getSystemClassLoader());
8 provider = (SelectorProvider)c.newInstance();
9 return true;
10 } catch (ClassNotFoundException x) {
11 throw new ServiceConfigurationError(null, x);
12 } catch (IllegalAccessException x) {
13 throw new ServiceConfigurationError(null, x);
14 } catch (InstantiationException x) {
15 throw new ServiceConfigurationError(null, x);
16 } catch (SecurityException x) {
17 throw new ServiceConfigurationError(null, x);
18 }
19 }
先获取键值为"java.nio.channels.spi.SelectorProvider"的属性，若没有，则直接返回false；若设置了，则需要使用加载器直接加载系统属性设置的java.nio.channels.spi.SelectorProvider的实现类，再通过反射机制直接产生实例对象并赋值给静态成员provider，最后返回true。
第二次使用ServiceLoader加载：
1 private static boolean loadProviderAsService() {
2 ServiceLoader<SelectorProvider> sl =
3 ServiceLoader.load(SelectorProvider.class,
4 ClassLoader.getSystemClassLoader());
5 Iterator<SelectorProvider> i = sl.iterator();
6 for (;;) {
7 try {
8 if (!i.hasNext())
9 return false;
10 provider = i.next();
11 return true;
12 } catch (ServiceConfigurationError sce) {
13 if (sce.getCause() instanceof SecurityException) {
14 // Ignore the security exception, try the next provider
15 continue;
16 }
17 throw sce;
18 }
19 }
20 }
有关ServiceLoader的加载过程可以看我的上一篇博客【Java】ServiceLoader源码分析，在这里我就不累赘了。
该方法调用ServiceLoader的load加载在"META-INF/services/"路径下指明的SelectorProvider.class的实现类（其实是懒加载，在迭代时才真正加载）得到ServiceLoader对象，通过该对象的带迭代器，遍历这个迭代器；可以看到若是迭代器不为空，则直接返回迭代器保存的第一个元素，即第一个被加载的类的对象，并赋值给provider，返回true；否则返回false；
第三次是使用的默认的SelectorProvider（windows环境为例）：
1 public class DefaultSelectorProvider {
2 private DefaultSelectorProvider() {
3 }
4
5 public static SelectorProvider create() {
6 return new WindowsSelectorProvider();
7 }
8 }
可以看到直接返回了WindowsSelectorProvider赋值给provider ；
此时provider无论如何都已经有了，接下来就是调用provider的openSelector方法。
WindowsSelectorProvider的openSelector方法：
1 public class WindowsSelectorProvider extends SelectorProviderImpl {
2 public WindowsSelectorProvider() {
3 }
4
5 public AbstractSelector openSelector() throws IOException {
6 return new WindowsSelectorImpl(this);
7 }
8 }
可以看到仅仅是产生了WindowsSelectorImpl：
1 WindowsSelectorImpl(SelectorProvider var1) throws IOException {
2 super(var1);
3 this.wakeupSourceFd = ((SelChImpl)this.wakeupPipe.source()).getFDVal();
4 SinkChannelImpl var2 = (SinkChannelImpl)this.wakeupPipe.sink();
5 var2.sc.socket().setTcpNoDelay(true);
6 this.wakeupSinkFd = var2.getFDVal();
7 this.pollWrapper.addWakeupSocket(this.wakeupSourceFd, 0);
8 }
WindowsSelectorImpl首先调用父类SelectorImpl的构造方法：
1 protected Set<SelectionKey> selectedKeys = new HashSet();
2 protected HashSet<SelectionKey> keys = new HashSet();
3 private Set<SelectionKey> publicKeys;
4 private Set<SelectionKey> publicSelectedKeys;
5
6 protected SelectorImpl(SelectorProvider var1) {
7 super(var1);
8 if (Util.atBugLevel("1.4")) {
9 this.publicKeys = this.keys;
10 this.publicSelectedKeys = this.selectedKeys;
11 } else {
12 this.publicKeys = Collections.unmodifiableSet(this.keys);
13 this.publicSelectedKeys = Util.ungrowableSet(this.selectedKeys);
14 }
15
16 }
SelectorImpl同样调用父类AbstractSelector的构造：
1 protected AbstractSelector(SelectorProvider provider) {
2 this.provider = provider;
3 }
此时的provider就是刚才产生的WindowsSelectorProvider对象；
在SelectorImpl中还会对其成员有一系列的赋值操作；
上述都完成后才继续完成WindowsSelectorImpl的构造。
WindowsSelectorImpl在进行this.wakeupSourceFd = ((SelChImpl)this.wakeupPipe.source()).getFDVal()之前，其wakeupPipe成员如下：
1 private final Pipe wakeupPipe = Pipe.open();
wakeupPipe管道通过Pipe.open()赋值：
1 public static Pipe open() throws IOException {
2 return SelectorProvider.provider().openPipe();
3 }
可以看到实际上 SelectorProvider.provider()的provider的openPipe方法，而这个provider就是WindowsSelectorProvider，而WindowsSelectorProvider继承自SelectorProviderImpl，openPipe方法是在SelectorProviderImpl里实现的：
1 public Pipe openPipe() throws IOException {
2 return new PipeImpl(this);
3 }
该方法直接产生了PipeImpl对象，并将WindowsSelectorProvider对象传入进去：
1 PipeImpl(SelectorProvider var1) throws IOException {
2 try {
3 AccessController.doPrivileged(new PipeImpl.Initializer(var1));
4 } catch (PrivilegedActionException var3) {
5 throw (IOException)var3.getCause();
6 }
7 }
可以看到这个构造方法实际上是以特权模式运行的PipeImpl的内部类Initializer的run方法（doPrivileged需要的参数是PrivilegedExceptionAction接口的实现类，该接口只有run方法）：
Initializer 的初始化：
1 private class Initializer implements PrivilegedExceptionAction<Void> {
2 private final SelectorProvider sp;
3 private IOException ioe;
4
5 private Initializer(SelectorProvider var2) {
6 this.ioe = null;
7 this.sp = var2;
8 }
9 ......
10 }
该构造方法给sp赋值为传入进来的WindowsSelectorProvider对象，令ioe=null；
其所实现的run方法如下：
1 public Void run() throws IOException {
2 PipeImpl.Initializer.LoopbackConnector var1 = new PipeImpl.Initializer.LoopbackConnector();
3 var1.run();
4 if (this.ioe instanceof ClosedByInterruptException) {
5 this.ioe = null;
6 Thread var2 = new Thread(var1) {
7 public void interrupt() {
8 }
9 };
10 var2.start();
11
12 while(true) {
13 try {
14 var2.join();
15 break;
16 } catch (InterruptedException var4) {
17 ;
18 }
19 }
20
21 Thread.currentThread().interrupt();
22 }
23
24 if (this.ioe != null) {
25 throw new IOException("Unable to establish loopback connection", this.ioe);
26 } else {
27 return null;
28 }
29 }
首先产生LoopbackConnector 对象，是Initializer的内部类，而且实现了Runnable接口：
1 private class LoopbackConnector implements Runnable {
2 private LoopbackConnector() {
3 }
4 }
其实现的run方法如下：
1 public void run() {
2 ServerSocketChannel var1 = null;
3 SocketChannel var2 = null;
4 SocketChannel var3 = null;
5
6 try {
7 ByteBuffer var4 = ByteBuffer.allocate(16);
8 ByteBuffer var5 = ByteBuffer.allocate(16);
9 InetAddress var6 = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
10
11 assert var6.isLoopbackAddress();
12
13 InetSocketAddress var7 = null;
14
15 while(true) {
16 if (var1 == null || !var1.isOpen()) {
17 var1 = ServerSocketChannel.open();
18 var1.socket().bind(new InetSocketAddress(var6, 0));
19 var7 = new InetSocketAddress(var6, var1.socket().getLocalPort());
20 }
21
22 var2 = SocketChannel.open(var7);
23 PipeImpl.RANDOM_NUMBER_GENERATOR.nextBytes(var4.array());
24
25 do {
26 var2.write(var4);
27 } while(var4.hasRemaining());
28
29 var4.rewind();
30 var3 = var1.accept();
31
32 do {
33 var3.read(var5);
34 } while(var5.hasRemaining());
35
36 var5.rewind();
37 if (var5.equals(var4)) {
38 PipeImpl.this.source = new SourceChannelImpl(Initializer.this.sp, var2);
39 PipeImpl.this.sink = new SinkChannelImpl(Initializer.this.sp, var3);
40 break;
41 }
42
43 var3.close();
44 var2.close();
45 }
46 } catch (IOException var18) {
47 try {
48 if (var2 != null) {
49 var2.close();
50 }
51
52 if (var3 != null) {
53 var3.close();
54 }
55 } catch (IOException var17) {
56 ;
57 }
58
59 Initializer.this.ioe = var18;
60 } finally {
61 try {
62 if (var1 != null) {
63 var1.close();
64 }
65 } catch (IOException var16) {
66 ;
67 }
68
69 }
70
71 }
在这个run方法中首先定义了三个Channel一个ServerSocketChannel和两个SocketChannel，然后申请了两个十六字节的ByteBuffer缓冲区，定义了一个回送地址var6；在while循环中先检查ServerSocketChannel是否开启了，若没有则需要调用open方法开启并赋值给var1，绑定地址为var6即回送地址，端口为0，令var7这个InetSocketAddress对象的地址是var6，端口是ServerSocketChannel的端口；ServerSocketChannel初始化完毕，初始化一个SocketChannel即var2，通过刚才的var7这个InetSocketAddress对象和ServerSocketChannel建立连接；
在PipeImpl里有一个静态成员：
1 private static final Random RANDOM_NUMBER_GENERATOR = new SecureRandom();
RANDOM_NUMBER_GENERATOR 听名字就知道它是用来生成随机数；
通过RANDOM_NUMBER_GENERATOR将从生成的随机数存放在其中一个缓冲区ByteBuffer（var4）中，然后通过刚才连接好的SocketChannel即var2的write方法写入缓冲区中的所有可用数据发送给ServerSocketChannel；令var4缓冲区标志置0；接着ServerSocketChannel调用accept方法侦听刚才的连接产生一个SocketChannel对象var3，从var3中读取数据存放在缓冲区var5中，令var5缓冲区标志置0；然后比较var4和var5中的内容是否一致，若是一致则给PipeImpl的成员source和sink分别初始化保存起来，若不一致就继续循环，不断地重复上述过程，直至Pipe通道成功建立；至此结束LoopbackConnector的run方法。
其在连接建立的过程中若是出现了异常会通过Initializer的ioe成员保存异常。
再回到Initializer的run方法，在完成LoopbackConnector的run方法后，再根据ioe判读是否在刚才的连接建立中出现了ClosedByInterruptException异常，若是出现还需要通过线程启动LoopbackConnector的run方法直至其结束；若不是ClosedByInterruptException异常则直接抛出IOException。
至此PipeImpl的构造结束，再回到WindowsSelectorImpl的构造，通过上述的操作产生的PipeImpl对象就赋值给了wakeupPipe成员；wakeupPipe的source就是刚才产生的SourceChannelImpl对象，wakeupPipe的sink就是刚才产生的SinkChannelImpl对象，再使用wakeupSourceFd保存source的fdVal值和wakeupSinkFd保存sink的fdVal值；并且禁用Nagle算法，最后使用pollWrpper成员保存source的fdVal值。
上述建立的这个连接通道的主要目的不是为了确保能建立连接，而是为了解决Selector的select方法的阻塞问题，调用select方法时只有注册在Selector上的channel有事件就绪时才会被唤醒，而Selector提供的wakeup方法就利用了上述建立好的通道，通过SinkChannel给SourceChannel发送信号量，使得select被唤醒，具体实现会在后续的博客给出。
Selector到此创建完毕。
来源：https://www.cnblogs.com/a526583280/p/10873176.html