Java NIO(1) 概述

什么是Java NIO

    NIO全名(NewInput/ Output),在java1.4中引入。NIO是一种同步非阻塞的IO模型。同步是指线程不断轮询IO事件是否就绪，非阻塞是指线程在等待IO的时候，可以同时做其他任务。同步的核心就是Selector，Selector代替了线程本身轮询IO事件，避免了阻塞同时减少了不必要的线程消耗；非阻塞的核心就是通道和缓冲区，当IO事件就绪时，可以通过写道缓冲区，保证IO的成功，而无需线程阻塞式地等待。

JavaNIO由以下几个核心部分组成：

1，Channels

2，Buffer

3,Selectors

    虽然JavaNIO中除此之外还有很多类和组件，但在我看来，Channel，Buffer和Selector构成了核心的API。其它的组建是基于这个三个核心组建的扩展，所再次不再赘述。

1）Channel

基本上，所有的IO在NIO中都从一个Channel开始。Channel可以认为其就是一个管道，Channel可以读Buffer中数据，也可以将数据写入Buffer。这里有个图示：

Channel有好几种类型。下面是JAVA NIO中的一些主要Channel的实现：

1，FileChannel

2,  DatagramChannel

3,  SocketChannel

4,  ServerSocketChannel

正如你所看到的，这些通道涵盖了UDP和TCP网络IO，以及文件IO。

2) Buffer

以下是Java NIO里关键的Buffer实现：

1, ByteBuffer

2, CharBuffer

3, DoubleBuffer

4, FloatBuffer

5, IntBuffer

6, LongBuffer

7, ShortBuffer

8, MappedByteBuffer

这些Buffer覆盖了你能通过IO发送的基本数据类型：byte, short, int, long, float, double和char。以及MappedByteBuffer，用于表示内存映射文件。

3）Selector

    Selector允许单线程处理多个Channel。如果你的应用打开了多个连接（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。

这是在一个单线程中使用一个Selector处理3个Channel的图示：

    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，事件的例子有如新连接进来，数据接收等。