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NIO入门 ​

1. NIO的组成 ​

Java NIO由以下三个核心部分组成：

  • Channels
  • Buffers
  • Selectors
    虽然Java NIO中除此之外还有很多类和组件，但Channel，Buffer和Selector构成了核心的API。其它组件如Pipe和FileLock，只不过是与三个核心组件共同使用的工具类。

1.1 Channel ​

Channel可以翻译成"通道"。Channel和IO中的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中的Channel的主要实现有：FileChannel、DatagramChannel、SocketChannel和ServerSocketChannel，这里看名字就可以猜出个所以然来：分别可以对应文件IO、UDP和TCP(Server和Client)

1.2 Buffer ​

NIO中的关键Buffer实现有：ByteBuffer, CharBuffer, DoubleBuffer, FloatBuffer, IntBuffer, LongBuffer, ShortBuffer，分别对应基本数据类型: byte, char, double, float, int, long, short。

1.3 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。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，事件的例子有如新的连接进来、数据接收等。

1.4 三者关系 ​

  1. 一个Channel就像一个流，只是Channel是双向的，Channel读数据到Buffer，Buffer写数据到Channel。
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  2. 一个Selector允许一个线程处理多个Channel。
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2. NIO处理过程 ​

关键就是轮询器(Selector)的使⽤。轮询器(Selector)负责监视全部通道IO的状态，当其中任意⼀个或者多个通道具有可⽤的IO操作时，该轮询器(Selector)会通过⼀个⽅法返回⼤于0的整数，该整数值就表⽰具体有多少个通道上具有可⽤的IO操作。服务器正是通过该轮询器(Selector)来完成单事件轮询机制，并实现了多路复⽤功能。