Java NIO是从Java 1.4版本开始引入的一个新的IO API，与传统IO 的主要区别
| IO | NIO |
| 面向流(Stream Oriented | 面向缓冲区(Buffer Oriente |
| 阻塞IO(Blocking IO | 非阻塞IO(Non Blocking I |
| 无 | 选择器(Selector |
Java NIO系统的核心在于：通道(Channel)和缓冲区(Buffer)。通道表示打开到 IO 设备(例如：文件、套接字)的连接。若需要使用 NIO 系统，需要获取用于连接 IO 设备的通道以及用于容纳数据的缓冲区。然后操作缓冲区，对数据进行处理。
也就是说：Channel 负责传输， Buffer 负责存储
一、缓冲区（Buffer）：
在 Java NIO 中负责数据的存取。缓冲区就是数组。用于存储不同数据类型的数据
根据数据类型不同（boolean 除外），提供了相应类型的缓冲区：
ByteBuffer，CharBuffer，ShortBuffer，IntBuffer，LongBuffer，FloatBuffer， DoubleBuffer
缓冲区存取数据的两个核心方法：
put() : 存入数据到缓冲区中
get() : 获取缓冲区中的数据
缓冲区中的四个核心属性：
capacity : 容量，表示缓冲区中最大存储数据的容量。一旦声明不能改变。
limit : 界限，表示缓冲区中可以操作数据的大小。（limit 后数据不能进行读写）
position : 位置，表示缓冲区中正在操作数据的位置。
mark : 标记，表示记录当前 position 的位置。可以通过 reset() 恢复到 mark 的位置
Buffer在读写的时候有两个重要的方法
| Buffer clear | 清空缓冲区并返回对缓冲区的 |
| Buffer flip | 将缓冲区的界限设置为当前位置，并将当前位置充值为 |
比如说我们在利用通道进行复制文件的时候,常常会这样用到
//②分配指定大小的缓冲区 ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024); //③将通道中的数据存入缓冲区中 while(inChannel.read(buf) != -1){ buf.flip(); //切换读取数据的模式 //④将缓冲区中的数据写入通道中 outChannel.write(buf); buf.clear(); //清空缓冲区 }
先把通道中的数据读到缓冲区，假设缓冲区读到了一半的位置，用position方法就可得到当前正在操作数据的位置（512），使用flip方法切换到把buf的内容写入到通道模式，如果我们再用position方法就会得到位置为0，limit方法得到位置512，也就是说，我们只能把buf里面（0~512）个字节的数据写入到outChannel里面。
二 、通道（Channel）：用于源节点与目标节点的连接。在 Java NIO 中负责缓冲区中数据的传输。Channel 本身不存储数据，因此需要配合缓冲区进行传输。
Java 为 Channel 接口提供的最主要实现类如下
FileChannel：用于读取、写入、映射和操作文件的通
DatagramChannel：通过 UDP 读写网络中的数据通
SocketChannel：通过 TCP 读写网络中的数
ServerSocketChannel：可以监听新进来的 TCP 连接，对每一个新进来的连接都会创建一个 SocketChanne
获取通道的一种方式是对支持通道的对象调用getChannel() 方法。支持通道的类如下
本地 IO：
FileInputStream
FileOutputStream
RandomAccess
网络IO：
DatagramSock
Socket
ServerSock
获取通道的其他方式是使用 Files 类的静态方法 newByteChannel() 获取字节通道。或者通过通道的静态方法 open() 打开并返回
指定通道。
三 、NIO 的非阻塞式网络通信
传统的 IO 流都是阻塞式的。也就是说，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写入，该线程在此期间不能执行其他任务。因此，在完成网络通信进行 IO 操作时，由于线程会阻塞，所以服务器端必须为每个客户端都提供一个独立的线程进行处理，当服务器端需要处理大量客户端时，性能急剧下降。
Java NIO 是非阻塞模式的。当线程从某通道进行读写数据时，若没有数据可用时，该线程可以进行其他任务。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，所以单独的线程可以管理多个输入和输出通道。因此，NIO 可以让服务器端使用一个或有限几个线程来同时处理连接到服务器端的所有客户端。
使用 NIO 完成网络通信的三个核心：
1. 通道（Channel）：负责连接
2. 缓冲区（Buffer）：负责数据的存取
3. 选择器（Selector）：是 SelectableChannel 的多路复用器。用于监控 SelectableChannel 的 IO 状况。利用 Selector
可使一个单独的线程管理多个 Channel。Selector 是非阻塞 IO 的核心。
所有连接的通道都要注册到选择器上，并指定监听事件，让选择器来统一管理。
可以监听的事件类型（可使用 SelectionKey 的四个常量表示）：
读 : SelectionKey.OP_READ （1）
写 : SelectionKey.OP_WRITE （4）
连接 : SelectionKey.OP_CONNECT （8）
接收 : SelectionKey.OP_ACCEPT （16）
下面是一个网络通信的案例：服务端创建一个ServerSocketChannel用于监听客户端，并注册到选择器上，指定事件为接收事件，如果客户端的通道准备好了，请求连接，那么选择器就会进行处理，服务端会把该通道注册到选择器上，并指定时间为读事件。然后再迭代选择器里面的通道依次处理这些通道。
NIO 完成网络通信的案例：
public class TestNonBlockingNIO { //客户端 @Test public void client() throws IOException{ //1. 获取通道 SocketChannel sChannel = SocketChannel.open(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 9898)); //2. 切换非阻塞模式 sChannel.configureBlocking(false); //3. 分配指定大小的缓冲区 ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024); //4. 发送数据给服务端 Scanner scan = new Scanner(System.in); while(scan.hasNext()){ String str = scan.next(); buf.put((new Date().toString() + "\n" + str).getBytes()); buf.flip(); sChannel.write(buf); buf.clear(); } //5. 关闭通道 sChannel.close(); } //服务端 @Test public void server() throws IOException{ //1. 获取通道 ServerSocketChannel ssChannel = ServerSocketChannel.open(); //2. 切换非阻塞模式 ssChannel.configureBlocking(false); //3. 绑定连接 ssChannel.bind(new InetSocketAddress(9898)); //4. 获取选择器 Selector selector = Selector.open(); //5. 将通道注册到选择器上, 并且指定“监听接收事件” ssChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT); //6. 轮询式的获取选择器上已经“准备就绪”的事件 while(selector.select() > 0){ //7. 获取当前选择器中所有注册的“选择键(已就绪的监听事件)” Iterator<SelectionKey> it = selector.selectedKeys().iterator(); while(it.hasNext()){ //8. 获取准备“就绪”的是事件 SelectionKey sk = it.next(); //9. 判断具体是什么事件准备就绪 if(sk.isAcceptable()){ //10. 若“接收就绪”，获取客户端连接 SocketChannel sChannel = ssChannel.accept(); //11. 切换非阻塞模式 sChannel.configureBlocking(false); //12. 将该通道注册到选择器上 sChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ); }else if(sk.isReadable()){ //13. 获取当前选择器上“读就绪”状态的通道 SocketChannel sChannel = (SocketChannel) sk.channel(); //14. 读取数据 ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024); int len = 0; while((len = sChannel.read(buf)) > 0 ){ buf.flip(); System.out.println(new String(buf.array(), 0, len)); buf.clear(); } } //15. 取消选择键 SelectionKey it.remove(); } } } }
