Java NIO 系列学习（一）Java NIO概述

参考资料：

　　http://www.importnew.com/19816.html

　　http://ifeve.com/overview/

NIO 三大核心部分：

　　Channel(通道)、Buffer(缓冲区)、Selector(选择区)

NIO和传统IO的不同之处：

　　传统IO  ：

　　　　基于字节流和字符流进行操作；

　　　　IO是面向流的：

　　　　　　意味着每次从流中读取一个或多个字节，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；

　　　　IO的各种流是阻塞的：

　　　　　　意味着当一个线程调用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，在此期间该线程不能再干任何事情了。

　　NIO       ：

　　　　基于Channel和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。Selector用于监听多个通道的事件。因此，单个线程可以监听多个数据通道；

　　　　NIO是面向缓冲区的：

　　　　　　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，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，需要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；

　　　　NIO的非阻塞模式：

　　　　　　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他通道上执行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：

　　Channel和IO中Stream(流)是差不多一个等级的。只不过Stream是单向的，譬如：InputStream,OutputStream. 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Channel的主要实现有：

　　　　FileChannel、DatagramChannel、SocketChannel、ServerSocketChannel

　　　　FileChannel从文件中读写数据(文件IO);

　　　　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：

　　NIO中关键的Buffer实现：

　　　　ByteBuffer、CharBuffer、DoubleBuffer、FloatBuffer、IntBuffer、LongBuffer、ShortBuffer

　　　　分别对应基本数据类型：byte、char、double、float、int、long、short。

　　　　NIO中还有MappedByteBuffer,用于标识内存映射文件。

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。

　　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。