一、前言

筆者之前接觸的NIO編程比較少侵状，所以對(duì)這一塊的基礎(chǔ)也比較弱李破，NIO作為java編程中一個(gè)重要的模塊宠哄，不能很好的掌握它，感覺(jué)自己在java方面就掌握的不夠嗤攻，所以毛嫉，接下來(lái)，筆者會(huì)學(xué)習(xí)NIO編程妇菱，所以承粤，該系列文章不會(huì)涉及到很深源碼解析，純粹的是學(xué)習(xí)課程闯团，也可以理解為筆者的筆記辛臊，記錄學(xué)習(xí)NIO的過(guò)程，同時(shí)也希望這類文章可以對(duì)同樣想掌握NIO編程的你有幫助房交。

二彻舰、什么是NIO？

Java NIO(New IO)是一個(gè)可以替代標(biāo)準(zhǔn)Java IO API的IO API（從Java 1.4開(kāi)始)候味，Java NIO提供了與標(biāo)準(zhǔn)IO不同的IO工作方式刃唤。NIO可以理解為非阻塞IO,傳統(tǒng)的IO的read和write只能阻塞執(zhí)行，線程在讀寫(xiě)IO期間不能干其他事情白群，比如調(diào)用socket.read()時(shí)尚胞，如果服務(wù)器一直沒(méi)有數(shù)據(jù)傳輸過(guò)來(lái)，線程就一直阻塞帜慢，而NIO中可以配置socket為非阻塞模式笼裳。

三、IO和NIO的區(qū)別

• IO是面向字節(jié)流和字符流的粱玲，而NIO是面向緩沖區(qū)的躬柬。
• IO是阻塞模式的，NIO是非阻塞模式的
• NIO新增了選擇器的概念抽减，可以通過(guò)選擇器監(jiān)聽(tīng)多個(gè)通道楔脯。

四、NIO相關(guān)概念

Channel（通道）

Java NIO的通道類似流胯甩，但又有些不同：

既可以從通道中讀取數(shù)據(jù)昧廷，又可以寫(xiě)數(shù)據(jù)到通道。但流的讀寫(xiě)通常是單向的偎箫。
通道可以異步地讀寫(xiě)木柬。

通道中的數(shù)據(jù)總是要先讀到一個(gè)Buffer，或者總是要從一個(gè)Buffer中寫(xiě)入淹办。

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Channel的實(shí)現(xiàn)

這些是Java NIO中最重要的通道的實(shí)現(xiàn)：

• FileChannel: 從文件中讀寫(xiě)數(shù)據(jù)眉枕。

• DatagramChannel : 能通過(guò)UDP讀寫(xiě)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)。

• SocketChannel: 能通過(guò)TCP讀寫(xiě)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)。

• ServerSocketChannel :可以監(jiān)聽(tīng)新進(jìn)來(lái)的TCP連接速挑，像Web服務(wù)器那樣谤牡。對(duì)每一個(gè)新進(jìn)來(lái)的連接都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)SocketChannel。

Buffer(緩沖區(qū))

緩沖區(qū)本質(zhì)上是一塊可以寫(xiě)入數(shù)據(jù)姥宝，然后可以從中讀取數(shù)據(jù)的內(nèi)存翅萤。這塊內(nèi)存被包裝成NIO Buffer對(duì)象，并提供了一組方法腊满，用來(lái)方便的訪問(wèn)該塊內(nèi)存套么。

Buffer(緩沖區(qū))的主要屬性

buffer屬性示意圖：

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上圖展示了寫(xiě)模式和讀模式下碳蛋，以上屬性的示意圖胚泌，寫(xiě)模式下，limit和capacity是一樣的肃弟，這表示你能寫(xiě)入的最大容量數(shù)據(jù)玷室，讀模式下，limit會(huì)和position一樣笤受，表示你能讀到寫(xiě)入的全部數(shù)據(jù)穷缤。

Buffer(緩沖區(qū))的主要分類

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

其實(shí)以上基本上為了接收不同的數(shù)據(jù)類型而對(duì)應(yīng)的，只有一個(gè)特殊的MappedByteBuffer感论，本次先不學(xué)習(xí)它，后續(xù)再去了解它紊册。

五比肄、實(shí)戰(zhàn)

我們主要以理解上面介紹的概念為目的實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的NIO編程，讀取文件夾內(nèi)的文件囊陡，然后輸出到控制臺(tái)芳绩。

 public static  void testNio(){
        try {
            RandomAccessFile rdf=new RandomAccessFile("E:\\nio\\niotest.txt","rw");
            //利用channel中的FileChannel來(lái)實(shí)現(xiàn)文件的讀取
            FileChannel inChannel=  rdf.getChannel(); 
            //設(shè)置緩沖區(qū)容量為10
            ByteBuffer buf=  ByteBuffer.allocate(10);
            //從通道中讀取數(shù)據(jù)到緩沖區(qū)，返回讀取的字節(jié)數(shù)量
            int byteRead=inChannel.read(buf);
            //數(shù)量為-1表示讀取完畢撞反。
            while (byteRead!=-1){
                //切換模式為讀模式妥色，其實(shí)就是把postion位置設(shè)置為0，可以從0開(kāi)始讀取
                buf.flip();
                //如果緩沖區(qū)還有數(shù)據(jù)
                while (buf.hasRemaining()){
                    //輸出一個(gè)字符
                    System.out.print((char) buf.get());
                }
                //數(shù)據(jù)讀完后清空緩沖區(qū)
                buf.clear();
                //繼續(xù)把通道內(nèi)剩余數(shù)據(jù)寫(xiě)入緩沖區(qū)
                byteRead = inChannel.read(buf);
            }
            //關(guān)閉通道
            rdf.close();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

我在磁盤(pán)中niotest.txt的內(nèi)容是hello world,我們看看運(yùn)行結(jié)果是不是hello world遏片。

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注釋掉buf.flip()后，輸出結(jié)果果真不對(duì)了，那究竟是為啥呢微渠？

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其實(shí)這整個(gè)循環(huán)可以解析步驟如下：

• buffer讀取了10字節(jié)內(nèi)容，內(nèi)容就是：hello worl焕数。

• buf.hasRemaining() 判斷為false,直接清空buffer（直接把position復(fù)位為0纱昧，可以直接覆蓋內(nèi)容），讀取剩下內(nèi)容堡赔。

• 最后只剩下一個(gè)字符 d 讀取识脆，這個(gè)時(shí)候讀取完后，buffer內(nèi)容如下：dello worl善已。

• 最后輸出因?yàn)閺膒ostion=1位置輸出灼捂，所以輸出：ello worl。

根據(jù)以上解析换团，我們發(fā)現(xiàn)注釋了buf.flip()后悉稠，position位置寫(xiě)入是什么位置，讀出就是什么位置艘包，所以的猛，該方法應(yīng)該就是把position賦值為0，從開(kāi)始讀取想虎。解讀源碼也證實(shí)了我的猜想卦尊，源碼如下：

  public final Buffer flip() {
        limit = position;
        position = 0;
        mark = -1;
        return this;
    }

參考

《JAVA NIO》

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