NIO的学习（一）

注：本文章主要借鉴的是葛一鸣的《java程序性能优化》一书以及网上优秀博客，所有的文字都是自己纯手打，一是为了加强自己的印象，二是提高自己写文章的能力。

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1. 什么是NIO？

学习一个东西，首先要了解它的概念，只有概念清晰了，准确了，你才能真正掌握它。NIO是NEW I/O的简称，与旧式的基于流的I/O相对，是java 1.4中引入JDK的一套新的java I/O标准。它有如下的特性：

• 标准的IO流基于字节流和字符流进行操作，而NIO为所有原始类型提供Buffer支持(见下图一)，它是基于块（缓存就是一块连续的内存块）的，以块为单位处理数据。它最重要的2个组件就是缓冲Buffer和通道Channel，Buffer是NIO读写数据的中转地，通道是缓冲数据的源头或者目的地，是缓冲的接口，可以向缓冲读取或者写入数据，他们的关系如图二。

　　

　　　　　　　　　　　　　　　　图一

 

　　　　　　　　　　　　　　图二

• 可以异步IO，当通道在向缓冲读取或者写入数据时，线程不会阻塞，可以干其他事情
• NIO中Channel的主要实现有：FileChannel，DataChannel，SocketChannel，ServerSocketChannel，这些通道涵盖了UDP 和 TCP 网络IO，以及文件IO。
• NIO还有一个选择器的概念，用来监听多个通道的事件，例如连接打开，数据到达。Selector允许单个线程处理多个通道。

　2.NIO和IO有什么不同呢？

• NIO和IO最大的第一个区别就是IO是面向流的，NIO是面向缓冲区的，我们用普通的inputstream是一个字节一个字节的读，他没有缓存的地方，所以你不能前后移动流中的数据，如果要进行这类操作就要把流放到缓冲区。NIO是把数据读入到一个它稍后处理的缓冲区，可以前后移动。
• 另一个区别是IO是阻塞的，NIO是 非阻塞的。单一个线程调用read()和write()方法时，在它完全读入或者写入之前，这个线程是阻塞的，不能干其他事。NIO是非阻塞的，一个线程通过通道读取或者写入数据时，如果读的时候，没有数据可用，这个线程不会阻塞在这里，等待线程读取完毕。同理写的时候，不用等待它完全写入，这个线程可以做其他的事了。通常线程空出来的时间用来执行其他通道的IO操作，所以一个线程可以管理多个通道。
• NIO选择器允许一个线程管理多个通道。即你可以把多个通道注册到选择器里面，然后在用一个线程区管理选择器。