Java的NIO将非阻塞I/O和多路复用机制相结合

Java的NIO通过以下方式将非阻塞I/O和多路复用机制相结合：

• 通道（Channel）与非阻塞模式：在NIO中，所有的I/O操作都是通过通道（Channel）进行的。通道类似于传统I/O中的流，但它可以被设置为非阻塞模式。在非阻塞模式下，当执行I/O操作时，如果数据尚未准备好，操作会立即返回，而不会阻塞线程。例如，在从通道读取数据时，如果没有足够的数据可供读取，读操作会立即返回一个特定的标识（如 -1），表示数据未准备好，线程可以继续执行其他任务。
• 选择器（Selector）与多路复用：选择器是NIO实现多路复用的关键组件。选择器可以同时监控多个通道的事件，如连接就绪、读就绪、写就绪等。线程通过调用选择器的select()方法来阻塞等待，直到有一个或多个通道就绪。当select()方法返回时，线程可以通过选择器获取到就绪的通道集合，然后只对这些就绪的通道进行相应的I/O操作。这样，一个线程就可以管理多个通道，实现了对多个I/O操作的复用。
• 注册与事件监听：要使用选择器监控通道，需要将通道注册到选择器上，并指定要监听的事件类型。例如，可以将一个服务器套接字通道注册到选择器上，监听OP_ACCEPT事件，用于接收客户端的连接请求；将普通的套接字通道注册到选择器上，监听OP_READ和OP_WRITE事件，用于读取和写入数据。当通道上发生注册的事件时，选择器会将该通道标记为就绪，以便线程进行处理。

通过通道的非阻塞模式和选择器的多路复用机制相结合，Java NIO实现了高效的I/O处理。线程可以在多个通道之间进行高效切换，避免了线程阻塞和大量线程的创建，提高了系统的并发处理能力和资源利用率。