NIO Socket
NIO non-blocking ,Sun官方标榜的特征是：为原始的数据类型提供缓存服务
Channel 一个新的原始IO抽象
缓存区Buffer
一个存储原始数据类型的容器，它的底层就是一个数组，它用4个核心属性对数组进行了封装限制。
缓冲区的4个核心技术
capacity limit position mark
缓冲区可以用两个静态方法创建 wrap allocate
capacity代表了这个底层数组的长度大小，从1开始
limit 表示返回一个 index，从0开始，表示从这个index开始，后面的元素都是不可读不可写的。 即如果index=3，那么访问array[3]会返回异常。
position 表示返回下一个可读可写的index，也是从0开始。
mark标记，它记录当前position的位置，源码是 this.marl=position
获取缓冲区剩余空间的大小，remaining() ,源代码是 return limit - position ;
reset()方法前，标识mark必须不等于-1，它会让position = mark ;
直接缓存区
一般而言，在JVM会缓存硬盘的内容，然后再传递给Buffer ；而直接缓存区 就是省去JVM的中间缓存 ，直接把硬盘的内容读取到 Buffer 中。
isDirect()
还原缓存区的内容 一般这个方法用在往缓存区写入内容前使用
clear()
{
position=0; limit=capacity ; mark =-1;
}
缩小缓存区，一般用在写完缓存区后，要读取之前调用
flip()
{
limit=position ; position=0 ; mark =-1;
}
判断缓存区是否有底层实现数组
hasArray()
判断是否还有剩余的元素读取
hasRemaining { position <limit}
一般用在重写写入缓存区
rewind()
{
position=0 ; mark =-1;
}
arrayOffset 返回缓存区第一个元素在 底层数组的偏移量，即第一个缓存元素在数组的下标index。
List.toArray(T[])
ByteBuffer CharBuffer
slice方法，是创建新的缓存区，不过它还是共用底层数组，它的position是 原来的缓存区的limit 的下标
使用ByteBuffer CharBuffer处理中文输入
ByteBuffer默认使用的是utf8，CharBuffer使用的是utf-16BE
如果读取中文的时候，使用的编码格式是utf8，或者GBK，那么就需要经过特殊的转换。
使用获取 字节数组 getBytes("utf-16BE") ； 用byteBuffer.asCharBuffer() 将UTF-16BE的ByteBuffer对象转换成CharBuffer对象
使用Charset.forName("UTF-8").decode(bytebuffer)
order() 定义CPU读取字符的顺序，默认是从高位读取，但是有的CPU可能会从地位读取。
通道Channel
传输 数据 的 通路。
Channel接口 它的父接口是 Closeable接口，而Closeable接口 的父接口是 AutoCloseable接口
AutoCloseable接口的close方法，具有自动关闭资源的功能，强调在try块中使用。
而 Closeable接口重写的close方法，具有幂等性，用于关闭I/O流。
AsynchronousChannel子接口
具有异步I/O操作，它的方法是operation , 这个方法具有两个重载，能与异步的线程进行交流，返回值是 Future接口
NetworkChannel 接口，主要用于和Socket交互
AbstractInterruptibleChannel 接口，是提供一个可以被中断的通道实现类
FileChannel 类
该个通道永远是阻塞的。
它在内部一个当前文件的position，可以对其进行查询和修改，该个文件本身包含一个可读，可写的字节序列
不太常用的方法
truncate(long size ) 通道的文件截取给定大小，如果文件的大小大于 size ，那么丢弃 多余的。
transferTo() transferFrom()
FileLock lock(long position , long size , boolean shared )
共享锁，只能进行读操作；独占锁，自己能进行读写操作。
force(boolean meta) 强制所有对此通道的文件更新重新写入包含该文件的存储设备，如果传入值是true ，那么对文件内容和元数据进行更新。
MappedByteBuffer map(FileChannel.MapMode mode ,long position , long size )
将文件区域直接映射到内存。
open 打开一个文件
ioOpen
获取网络设备信息
NetworkInterface 类 表示一个有名称和分配给这个接口的IP列表的网络接口
getName
getDisplayName
getIndex
isUp 网卡是否开启
isLoopback 回调/回环接口 ，它是一个虚拟的，永远工作的虚拟接口
getMTU
获取子接口
getSubInterfaces
isVirtural
getParent
getHardwareAddress 硬件地址
getInetAddress 获取IP地址
InetAddress类的方法
getCanonicalHostName
getHostName
getHostAddress
getAddress
getLocalHost 返回主机的IP 如果有多个，返回第一个IP
getAllByName 通过名字放回主机IP
InetAddress getByName(host )
InterfaceAddress 类 可以获取网络接口的IP,子网掩码，广播地址等信息，对于IP6还能得到网络前缀
判断设备是否为点对点设备，支持多播等方法
基于TCP的 Socket通信
ServerSocket类
accept 方法具有阻塞性
三次握手的 时机 创建ServerSocket 对象，并且绑定指定的端口和IP地址
ServerSocket类的使用
设置超时时间 setSoTimeout（ms）客户端在超时时间之内没有 成果连接，那么会发生异常
构造函数的 参数 backlog , 接受客户端的连接的个数，默认是50，多余的请求会被忽略
bind(SocketAddress ) 服务端绑定指定的socket地址
SocketAddress 和 InetAddress 是两个不同的类，前面的类是socket地址，包括了IP地址和端口号，而后面的地址仅有IP地址。
SocketAddress 的子类是 InetSocketAddress
获取服务端本地绑定的socket地址 getLocalSocketAddress getLocalPort
获取主机名
getHostName 如果是IP地址创建的，那么它会通过DNS反向查找，返回主机的名字
getHostString 直接返回主机名或者IP地址
isUnresolved 如果域名无法解析，那么返回true，解析成功，返回false
Socket 的ReuseAddress选项
setReuseAddress() 端口是否允许复用
在TCP发起关闭请求后，一端进入TIME_WAIT 状态后，等待一段时间才关闭连接，在等待时间内，可以允许端口进行使用。
Socket 的ReceiveBuffer选项
ServerSocket接受套接字的SO_RCVBUF选项设置新值， 即服务端的接收缓存区的大小
Socket类的使用
bind 绑定本地的套接字
connect(SocketAddress ) 连接远程服务端的套接字
getPort获取远程端口
getLocalPort获取本地接口
Socket TcpNoDelay选项
控制是否采用Nagle算法，会将数据压缩到一个大包后，再传输。
Socket SendBufferSize选项
设置发生缓存区的大小 SO_SNDBUF
Socket Linger选项
控制socket关闭close行为，close后，但是底层套接字可能还没有关闭，因为留在缓存区的数据还没有发生完成。
Socket OOBinline
开启这个选项，套接字将接收所以TCP紧急数据，通过输入流接收。
关闭这个选项，紧急数据将会被丢弃
Socket KeepAlive选项
设置true时，如果某个端长时间内没有数据传输，那么就会发送一个ACK探测包，如果没有接收到ACK包，那么这个连接将会被关闭。
Socket TrafficClass选项
定性描述TCP连接的传输质量
UDP
客户端和服务端使用的是 DatagramSocket类 ，数据发送使用的是DatagramPacket类
UDP理论上的最大一个包只能传输 2的16次方 -1 =65535字节，但实际上 65535-20-8 =65507字节
组播 MulticastSocket
选择器
Selector 多路复用选择器
SelectorKey register方法后，返回的注册凭借
SelectableChannel 通道，使用regster方法，向选择器注册
一个通道可以向多个选择器注册，一个通道对一个选择器多次注册返回的凭借是 一样的。
一个多路选择器可以 处理1023个通道
SelectableChannel 是一个抽象类，它的平行类是FileChannel ， 它有三个实现子类
分别是ServerSocketChannel SocketChannel DatagramChannel
这些子类都是通过静态的open方法创建实例对象
register(selector, int pos) 返回的是一个SelectorKey 代表该个通道已经向选择器注册了，返回凭证。 服务端的操作是接收，而客户端的可选操作，是可连接，可读，可写。
可以通过SelectorKey cancel方法显示地取消注册
新创建的ServerSocketChannel 都是非阻塞的，需要调用configureBlocking(true) 设置成阻塞的。
非阻塞模式下，accept方法如果没有客户端连接，返回null
如果accept方法，返回了一个 SocketChannel ，那么需要将它注册到 Selector上，实现多路复用。
注意：如果要注册到选择器，那么需要将通道设置成非阻塞模式
判断通道的状态
isRegister
isOpen
blockingLock 获取阻塞锁对象
supportOptions 返回通道支持的Socket Option
isBlocking
SelectionKey keyFor(selector ) 返回通道向选择器注册的凭证
validOps 返回一个通道支持的操作集
SelectorProvider provider()
SelectorProvider 用于选择器和可选择通道的服务提供者
执行connect
connect(SocketAddress )
如果通道处于非阻塞模式，发起连接后，随后某个时间点发起连接；如果是阻塞的，那么立即发起连接，如果连接成功返回真，不成功返回假；
如果连接时立即建立的，说明是阻塞的，返回true，而且连接不成功出现异常
如果连接不是立即建立但，返回fasle，那么说明是非阻塞模式，随后必须通过 finishConnect 验证
在非阻塞通道下，read和 write 也具有非阻塞特性
Selector类
多路复用选择器
通过SelectionKey对象 表示通道的注册
选择器维护了三个集合
- 键集，本身不可修改，通过注册方法注册一个通道，就会增加一个元素，通过keys() 方法返回
- 已选择键集，首先 先调用select()方法查看 键集代表的通道是否已经做好了 相关操作准备，如果准备好了 通过 selectedKeys() 方法返回一个 就绪键集，就绪键集始终是键集的一个子集
- 已取消键集， 表示已被取消 但通道尚未注销的键 的集合，不可直接访问，在select()方法期间，从键集 中 移除 已取消的键
通过已选择键集，或者迭代器的 remove 方法，可以将键 从已选择器中移出。
使用cancel方法能将 键 取消，键会被添加到 已取消键集，在下一次select 操作期间，这个已取消键集中的所有键 会从 全部的键集中移出，并注销该个通道。
select () select(long) selectNow()
选择器是线程安全的，但是 选择器的键 和 已选择键集不是线程安全的。
select方法一般是阻塞的，它会返回已经就绪的键集数量
面对重复消费的问题，一般采用remove方法 将 键 从 已选择键集 中移出。
唤醒操作
wakeup
SelectionKey的使用
isValid 方法 测试这个键 是否还有用
选择键包含两个集
interest
ready 表示就绪
isAccptable
isConnectable
isReadable
isWritable
设置attach 附加
Pipe.SinkChannel
Pipe.SourceChannel
AIO
AsynchronousFileChannel 是一个读取，写入和操作文件的异步通道
通过open方法打开一个文件
异步文件通道在文件没有当前位置，而是将文件位置指定给启动异步操作的每个读取，写入方法
ComletionHandler 被指定为参数，被调用以消耗I/O操作的结果
AsynchronousFileChannel.open(path, StandardOpenOption.ENUM)
使用lock() 方法获取文件锁 , 这个方法有 多个重载
Future <FileLock > future =channel.lock()
FileLock lock=future.lock()
lock(A attchment , CompletionHandler<Future , ? super A > handler>
CompletionHandler 需要实现两个方法，一个是成功的completed方法，这个方法内需要释放锁；一个是失败的falied方法
