Java NIO基础
NIO简介
在1.4版本之前，Java IO类库是阻塞IO；从1.4版本开始，引进了新的异步IO库，被称为Java New IO类库，简称为JAVA NIO。Java NIO，属于第三种模型——IO多路复用模型。 Java NIO由以下三个核心组件组成：
- Channel（通道）
- Buffer（缓冲区）
- Selector（选择器）
NIO与BIO对比
Java中NIO与BIO区别，主要体现在三方面：
- BIO是面向流（Stream Oriented）的，NIO是面向缓冲区（Buffer Oriented）的。
- BIO是面向字节流或字符流的，在一般的BIO操作中，以流式的方式顺序地从一个流（Stream）中读取一个或多个字节，不能随意地改变读取指针的位置;
- NIO操作中则不同，NIO中引入了Channel（通道）和Buffer（缓冲区）的概念。读取和写入，只需要从通道中读取数据到缓冲区中，或将数据从缓冲区中写入到通道中。NIO可以随意地读取Buffer中任意位置的数据。
- BIO的操作是阻塞的，而NIO的操作是非阻塞的。
- BIO没有选择器（Selector）概念，而NIO有选择器的概念。
通道（Channel）
- BIO中，同一个网络连接会关联到两个流：一个输入流（Input Stream），另一个输出流（Output Stream）。通过这两个流，不断地进行输入和输出的操作。
- NIO中，同一个网络连接使用一个通道表示，所有的NIO的IO操作都是从通道开始的。一个通道类似于BIO中的两个流的结合体，既可以从通道读取，也可以向通道写入。
选择器(Selector)
什么是IO多路复用？指的是一个进程/线程可以同时监视多个文件描述符（一个网络连接，操作系统底层使用一个文件描述符来表示），一旦其中的一个或者多个文件描述符可读或者可写，系统内核就通知该进程/线程。在Java应用层面，如何实现对多个文件描述符的监视呢？需要用到一个非常重要的Java NIO组件——Selector选择器。 通过选择器，一个线程可以查询多个通道的IO事件的就绪状态，实现IO多路复用：
- 把通道注册到选择器中；
- 选择器可以查询这些注册的通道是否有已经就绪的IO事件（包括可读、可写、网络连接完成等）；
缓冲区(Buffer)
应用程序与通道（Channel）主要的交互操作，就是进行数据的read读取和write写入。NIO 使用Buffer（缓冲区）作为数据暂时存储的地方。
- 通道的读取，就是将数据从通道读取到缓冲区中；
- 通道的写入，就是将数据从缓冲区中写入到通道中。
