NIO的理解

一、缓冲区（Buffer）：在java NIO中负责数据的存取，实际上就是数组，用于存储不用数据类型的数据，根据数据类型不同（boolean除外），提供了相应类型的缓冲区（ByteBuffer，CharBuffer，ShortBuffer，IntBuffer,LongBuffer,FloatBuffer,DoubleBuffer）,管理方式几乎一致，都是使用allocate（）分配。

put（）存入数据

get（）取出数据

flip（）切换成读取数据模式，position归0，limit变成最大可操作数，若之前插入了5个字节数据，则limit变成5，因为索引5后面不存在数据，无法操作，capacity保持不变。

rewind（）读数据的position归0，相当于可以再次读取

clear（）各个属性还原初始化，但实际不清空数据缓冲区中的内容，数据处于一种被遗忘的状态，因为各个属性回归最初状态，导致无法正确读取原始数据

缓存区中的4个核心属性：

1.capacity：容量，表示缓冲区中最大的存储容量，一旦声明不能改变

2.limit：界限，表示缓冲区中可以操作数据的大小，limit后的数据不能进行读写

3.position：位置，表示缓冲区中正在操作数据的位置。

4.mark：标记，表示记录当前position的位置，可以通过reset（）恢复到mark的位置

0<=mark<=position<=limit<=capacity

 

直接缓冲区与非直接缓冲区

非直接缓冲区：使用allocate（）分配缓冲区，将缓冲区建立在JVM内存中

直接缓冲区：通过allocateDirect（）方法分配缓冲区，可以直接将缓冲区建立在操作系统的物理内存中，使用直接缓冲区，有时候会产生数据已经传输完成，但是程序未执行完成，cpu占用飙升，这是因为jvm对物理内存的占用还没解除，需要gc自动进行回收后才会恢复，内存映射文件也是直接缓冲区的方式

 

通道（channel）：用于源节点与目标节点的连接，在java NIO中负责缓冲区的数据传输。Channel本身不包含数据，因此需要配合缓冲区进行使用

通道的主要实现类

　　java.nio.channels.Channel

　　　　|--FileChannel

　　　　|--SocketChannel

　　　　|--ServerSocketChannel

　　　　|--datagramChannel

获取通道

　　1.java针对支持通道的类提供了getChannel（）方法

　　本地IO：

　　　　FileInputStream/FileOutputStream

　　　　RandomAccessFile

　　网络IO：

　　　　Socket

　　　　ServerSocket

在JDK1.7中提供了针对各个通道的open（）静态方法

在JDK1.7中提供了Files工具类的newByteChannel（）方法

 

分散（Scatter）与聚集（Gather）

分散读取：将通道中的数据分散到多个缓冲区中

聚集写入：将多个缓冲区中的数据聚集到一个通道中

 

使用NIO完成网络通信的三个核心，FileChannle不能使用选择器，因为不能是非阻塞的。非阻塞只针对网络通信

1.通道（Channel）：负责连接

　　java.nio.channels.Channel 接口：

　　　　|--SelectableChannel

　　　　　　|--SocketChannel：

　　　　　　|--ServerSocketChannel：

　　　　　　|--DatagramChannel：

 

　　　　

2.缓冲区（Buffer）：负责数据的存取

3.选择器（Selector）：是SelectableChannel的多路复用器，用于监控SelectableChannel的IO状况