NIO初探

NIO的前世此生

NIO又叫NonBlockingI/O，即非阻塞I/O。以此对应的，有一个更常见的IO（BIO），又叫Blocking I/O,即阻塞IO，两种都为Java的IO实现方案。

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NIO/BIO 阻塞与非阻塞

以客户端链接服务器为例，服务器须要获取客户端的链接，即Socket，传统I/O若是没有获取到链接则一直阻塞，知道拿到为止，即函数：

\[ accept() \]

而NIO则采用一种没有链接则直接返回的非阻塞方式进行客户端链接获取。

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NIO基本模型

BIO以Stream为传递的基本单位，将各种数据装换为Stream进行传递写入，而NIO引入了Buffer和Channel的理念，将数据写入Buffer，以Buffer为载体，在Channel中传递，下面来看看官方文档对其的定义：

Buffer
特定的基本类型数据的容器，Buffer是特定的基本类型的线性、有序序列的集合，其含有三个参数：capacity、limit和position。

capacity :标示Buffer全部能承载的最大类型数量，其不会为负也不会改变；
limit :是第一个不该该不被读写的元素的索引，其不会为负也不会大于capacity;
position :是下一个应该被读写元素的索引，其不会为负也不会大于limit
除此以外：对于每一个非布尔基元类型，这个类有一个子类，好比：ByteBuffer, CharBuffer, DoubleBuffer, FloatBuffer, IntBuffer, LongBuffer, ShortBuffer

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Channel
I/O操做的链接。通道表示对实体的开放链接，例如硬件设备、文件、网络套接字，或可执行一个或多个不一样I/O操做的程序组件，例如读取或写入。
通道不是打开就是关闭。通道在建立时是打开的，一旦关闭，它将保持关闭状态。一旦通道被关闭，任何试图在其上调用I/O操做的尝试都会致使一个ClosedChannelException被抛出。通道是否打开能够经过调用其isOpen方法进行测试。

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NIO 应用场景

• Socket网络服务
  利用SocketChannel，Buffer，Selector等类构建一个经过轮询方式，以请求对应线程的服务端的I/O服务。

• Files 文件类的操做
  一般咱们利用传统I/O处理文件，须要使用FileInputStream、FileOutputStream来进行文件处理，而NIO的Files和Path二者结合起来就能够处理不少文件相关的操做，如copy()、write() 等。有现成的函数能够调用，而不用再在流转化上花费更多的时间。
  与此同时，NIO对文件系统，目录等的迭代也有相关具体实现。

详情请参考 API文档： Java™ Platform
Standard Ed. 8