02. Java NIO 概覽

NIO包含下面幾個核心的組件：

• Channels
• Buffers
• Selectors

整個NIO體系包含的類遠遠不止這幾個，可是在筆者看來Channel,Buffer和Selector組成了這個核心的API。其餘的一些組件，好比Pipe和FileLock僅僅只做爲上述三個的負責類。所以在概覽這一節中，會重點關注這三個概念。其餘的組件會在各自的部分單獨介紹。

通道和緩衝區（Channels and Buffers）

一般來講NIO中的全部IO都是從Channel開始的。Channel和流有點相似。經過Channel，咱們便可以從Channel把數據寫到Buffer中，也能夠吧數據衝Buffer寫入到Channel，下圖是一個示意圖：

Java NIO: Channels read data into Buffers, and Buffers write data into Channels

有不少的Channel，Buffer類型。下面列舉了主要的幾種：

• FileChannel
• DatagramChannel
• SocketChannel
• ServerSocketChannel

正如你看到的，這些channel基於於UPD和TCP的網絡IO，以及文件IO。 和這些類一塊兒的還有其餘一些比較有趣的接口，在本節中暫時很少介紹。爲了簡介起見，咱們會在必要的時候引入這些概念。 下面是核心的Buffer實現類的列表：

• ByteBuffer
• CharBuffer
• DoubleBuffer
• FloatBuffer
• IntBuffer
• LongBuffer
• ShortBuffer

這些Buffer涵蓋了能夠經過IO操做的基礎類型：byte,short,int,long,float,double以及characters. NIO實際上還包含一種MappedBytesBuffer,通常用於和內存映射的文件。

選擇器（Selectors）

選擇器容許單線程操做多個通道。若是你的程序中有大量的連接，同時每一個連接的IO帶寬不高的話，這個特性將會很是有幫助。好比聊天服務器。 下面是一個單線程中Slector維護3個Channel的示意圖：

Java NIO: A Thread uses a Selector to handle 3 Channel's

要使用Selector的話，咱們必須把Channel註冊到Selector上，而後就能夠調用Selector的selectr()方法。這個方法會進入阻塞，直到有一個channel的狀態符合條件。當方法範湖後，線程能夠處理這些時間。