NIO相关

JAVA基础

1.NIO主要有三大核心部分

Channel(通道)，Buffer(缓冲区), Selector。
传统IO基于字节流和字符流进行操作，而NIO基于Channel和Buffer(缓冲区)进行操作，数据总是从通道读取到缓冲区中，或者从缓冲区写入到通道中。Selector(选择区)用于监听多个通道的事件（比如：连接打开，数据到达）。因此，单个线程可以监听多个数据通道。

2.NIO和传统IO（一下简称IO）之间第一个最大的区别

• IO是面向流的，NIO是面向缓冲区的。
  Java IO面向流意味着每次从流中读一个或多个字节，直至读取所有字节，它们没有被缓存在任何地方。此外，它不能前后移动流中的数据。如果需要前后移动从流中读取的数据，需要先将它缓存到一个缓冲区。NIO的缓冲导向方法略有不同。数据读取到一个它稍后处理的缓冲区，需要时可在缓冲区中前后移动。这就增加了处理过程中的灵活性。但是，还需要检查是否该缓冲区中包含所有您需要处理的数据。而且，需确保当更多的数据读入缓冲区时，不要覆盖缓冲区里尚未处理的数据。

• IO的各种流是阻塞的。当一个线程调用read() 或 write()时，该线程被阻塞，直到有一些数据被读取，或数据完全写入。该线程在此期间不能再干任何事情了。
  而NIO的非阻塞模式，它可以使一个线程从某通道发送请求读取数据，但是它仅能得到目前可用的数据，如果目前没有数据可用时，就什么都不会获取。而不是保持线程阻塞，所以直至数据变的可以读取之前，该线程可以继续做其他的事情。 非阻塞写也是如此。一个线程请求写入一些数据到某通道，但不需要等待它完全写入，这个线程同时可以去做别的事情。 线程通常将非阻塞IO的空闲时间用于在其它通道上执行IO操作，所以一个单独的线程现在可以管理多个输入和输出通道（channel）。

3.Channel,Buffer,Selector

1)Channel 管道

• Channel和IO中的Stream(流)是差不多一个等级的。只不过Stream是单向的，只能单独的读或写，而Channel是双向的，既可以用来进行读操作，又可以用来进行写操作。
• NIO中的Channel的主要实现有：
  
  • 文件IO:FileChannel
  • UDP:DatagramChannel
  • TCP Client:SocketChannel
  • TCP Server:ServerSocketChannel

2)Buffer 缓冲区

• NIO中的关键Buffer实现有：ByteBuffer, CharBuffer, DoubleBuffer, FloatBuffer, IntBuffer, LongBuffer, ShortBuffer，
• 分别对应基本数据类型: byte, char, double, float, int, long, short。
• 还有MappedByteBuffer, HeapByteBuffer, DirectByteBuffer等.

3)Selector

• Selector运行单线程处理多个Channel，如果你的应用打开了多个通道，但每个连接的流量都很低，使用Selector就会很方便。
• 例如在一个聊天服务器中。要使用Selector, 得向Selector注册Channel，然后调用它的select()方法。这个方法会一直阻塞到某个注册的通道有事件就绪。一旦这个方法返回，线程就可以处理这些事件，事件的例子有如新的连接进来、数据接收等。

4.应用