Java NIO

一、基础概念

Java NIO(New IO)是一个可以替代标准Java IO API的IO API（从Java 1.4开始)，Java NIO提供了与标准IO不同的IO工作方式。NIO可以理解为非阻塞IO,传统的IO的read和write只能阻塞执行，线程在读写IO期间不能干其他事情，比如调用socket.read()时，如果服务器一直没有数据传输过来，线程就一直阻塞，而NIO中可以配置socket为非阻塞模式。

二、NIO的特点

Java NIO: Non-blocking IO（非阻塞IO）

Java NIO可以让你非阻塞的使用IO，例如：当线程从通道读取数据到缓冲区时，线程还是可以进行其他事情。当数据被写入到缓冲区时，线程可以继续处理它。从缓冲区写入通道也类似。

Java NIO: Channels and Buffers（通道和缓冲区）

标准的IO基于字节流和字符流进行操作的，而NIO是基于通道（Channel）和缓冲区（Buffer）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。

Java NIO: Selectors（选择器）

Java NIO引入了选择器的概念，选择器用于监听多个通道的事件（比如：连接打开，数据到达）。因此，单个的线程可以监听多个数据通道。

三、介绍

Channel

1. 支持从Channel中读取数据，也支持向Channel写入数据
2. 必须需要从Buffer中读取和写入。

重要的几种实现

FileChannel: 从文件中读写数据。
DatagramChannel : 能通过UDP读写网络中的数据。
SocketChannel: 能通过TCP读写网络中的数据。
ServerSocketChannel :可以监听新进来的TCP连接，像Web服务器那样。对每一个新进来的连接都会创建一个SocketChannel。

Buffer

缓冲区本质上是一块可以写入数据，然后可以从中读取数据的内存。这块内存被包装成NIO Buffer对象，并提供了一组方法，用来方便的访问该块内存。
包括几个重要的属性。

1. capacity指Buffer的容量
2. position指Buffer当前位置指针，最大可为capacity – 1
3. limit指Buffer最大读取和写入限制

重要的几种实现

ByteBuffer
MappedByteBuffer
CharBuffer
DoubleBuffer
FloatBuffer
IntBuffer
LongBuffer
ShortBuffer