JAVA NIO复习笔记

1. JAVA NIO是什么？

    从JDK1.4开始，java提供了一系列改进的输入/输出处理的新功能，这些功能被统称为新IO(New IO，简称NIO)，新增了许多用于处理输入/输出的类，这些类都被放在java.nio包以及子包下，

    并且对原java.io包中的许多类都以NIO为基础进行了改写。

2. 为什么使用JAVA NIO？

    NIO和传统的IO有相同的目的，都是用于进行输入/输出，但新IO采用内存映射文件的方式来处理输入/输出，新IO将文件或文件的一段区域映射到内存中，这样就可以像访问内存一样来访问文件了

    (模拟了操作系统上的虚拟内存的概念)，通过这种方式来进行输入/输出比传统的输入/输出要快得多。

3. JAVA NIO与IO有什么区别？

    1). Java NIO和IO之间第一个最大的区别是，IO是面向流的，NIO是面向缓冲区的。

    2). Java IO的各种流是阻塞的。 Java NIO的非阻塞模式

    3). Java NIO的选择器允许一个单独的线程来监视多个输入通道，你可以注册多个通道使用一个选择器，然后使用一个单独的线程来“选择”通道

    1). Channel类似于传统的流对象，但与传统的流对象有两个主要区别:

         a) Channel可以直接将指定文件的部分或者全部直接映射成Buffer。

         b). 程序不能像访问流那样直接访问Channel中的数据(包括读取、写入)，Channel只能和Buffer进行交互。即，如果要从Channel中取得数据，必须先使用Buffer从Channel中取出一些数据，然后

              让程序再从Buffer中取得这些数据。写入也一样。

    2). 在NIO中加入Buffer对象，体现了NIO库与传统I/O的一个重要区别。在面向流的I/O中，我们将数据直接写入或者将数据直接读到Stream对象中。而在NIO库中，所有数据都是用缓冲区处理的。

4. 骨架

    1). Buffer:Buffer类都没有提供构造器，而是通过具体子类: XxxBuffer.allocate(int capaticy); 来创建一个容量为capacity的XxxBuffer对象

    2). Channel:Channel类似于传统的流对象.和Buffer一样，所有的Channel都不应该通过构造器来直接创建吗，而是通过传统的节点InputStream、OutputStream的getChannel()方法来返回对应

         的Channel，不同的节点流获得的Channel是不一样的。

    3). Charset:该类包含了用于创建解码器、编码器的方法。java7新增了一个StandardCharsets类，该类里包含了ISO-8859-1、UTF-8、UTF-16等静态Field，这些静态Field代表了

    4). java.nio.file包

          a. Path: 代表了一个平台无关的路径

          b. Paths: 包含了2个返回Path的静态工厂方法

              2.1) Path get(String first, String... more): 将给定的多个字符串进行拼接

              2.2) get(URI uri) 

         c. Files: 提供了大量的高性能方法来操作文件

         d. FileVisitor: 使用FileVisitor来遍历文件和目录，在编程时可以通过继承SimpleFileVisitor来实现自己的"文件访问器"，这样就可以根据需要，选择性地重写指定方法

         e. java.nio.file.attribute 

5. 怎么用？

    1). Buffer类都没有提供构造器，而是通过具体子类: XxxBuffer.allocate(int capaticy); 来创建一个容量为capacity的XxxBuffer对象  

    2). 和Buffer一样，所有的Channel都不应该通过构造器来直接创建吗，而是通过传统的节点InputStream、OutputStream的getChannel()方法来返回对应的Channel，不同的节点流获得的Channel是不一样的。

    参见：http://www.cnblogs.com/Jtianlin/p/4508299.html

              http://www.cnblogs.com/littlehann/p/3720396.html

 

6. 使用注意事项

    1). map():用于将Channel对应的部分、或全部数据映射成Buffer  MappedByteBuffer map(FileChannel.MapMode mode, long position, long size)  

        有时候，如果遇到Channel对应的文件太大，无法一次性全部Map到内存中、或者使用map()方法一次将所有的文件内容映射到内存中会引起性能下降，也可以使用Channel的Buffer的"分批逐段读取"的方法

   2). 注意每次迭代末尾的keyIterator.remove()调用

   3). 用完FileChannel后必须将其关闭：channel.close();

   4). SelectionKey key = channel.register(selector,Selectionkey.OP_READ);

7. 优化

   1). JDK 6.0 以及JDK 5.0 update 9 的 nio支持epoll （仅限 Linux 系统 ），对并发idle connection会有大幅度的性能提升，这就是很多网络服务器应用程序需要的。启用的方法如下：

        -Djava.nio.channels.spi.SelectorProvider=sun.nio.ch.EPollSelectorProvider

        在 Linux 下运行的 Tomcat 使用 NIO Connector ，那么启用 epoll 对性能的提升会有帮助。而 Tomcat 要启用这个选项的做法是在 catalina.sh 的开头加入下面这一行

         CATALINA_OPTS='-Djava.nio.channels.spi.SelectorProvider=sun.nio.ch.EPollSelectorProvider'

         jdk7.0 已经有AIO(非阻塞IO)了，其就是基于epoll实现的！

    2). DirectBuffer 继承自 ByteBuffer，DirectBuffer 相对于 ByteBuffer 而言，读写访问速度快很多，但是创建和销毁 DirectrBuffer 的花费却比 ByteBuffer 高。

8. 监控