3.3 Java NIO

• 多路复用NIO
• NIO缓冲区
• NIO非阻塞
• Channel
• Buffer
• Selector

多路复用NIO

• NIO: 在多路复用 IO模型(NIO)中，会有一个线程不断去轮询多个 socket 的状态，只有当 socket 真正有读写事件时，才真正调用实际的 IO 读写操作
• 核心： Channel(通道)，Buffer(缓冲区), Selector
  • 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
  • 与传统IO的区别：IO 是面向流的，NIO 是面向缓冲区的
    

NIO缓冲区

• IO：
  • 每次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
  • 不能前后移动流中的数据，如果要前后移动，需要先将它缓存到一个缓冲区
• NIO
  • 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，这一点比IO更灵活
  • 但是，还需要检查是否该缓冲区中包含所有需要处理的数据。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

NIO非阻塞

• 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
• NIO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
• 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

• IO是单向的，如InputStream,OutputStream
• Channel是双向的，即可以用来进行读操作，也可以进行写操作
• 实现类：
  • FileChannel文件IO
  • DatagramChannel
  • SocketChannel
  • ServerSocketChannel

Buffer

• 缓冲区，实际上是一个容器，是一个连续数组
• Channel 提供从文件、网络读取数据的渠道，但是读取或写入的数据都必须经由 Buffer
  eg:
  
• Buffer是顶层父类，是一个抽象类
• 子类：
  • ByteBuffer
  • IntBuffer
  • CharBuffer
  • LongBuffer
  • DoubleBuffer
  • FloatBuffer
  • ShortBuffer

Selector

• Selector 能够检测多个注册的通道上是否有事件发生，如果有事件发生，便获取事件然后针对每个事件进行相应的响应处理