Java NIO
java NIO包括了以下几个核心部分:
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Channel
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Buffer
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java NIO是非阻塞IO，比如：线程请求把channel中的数据读入到buffer，当channle执行读数据到buffer时，线程可以去做其他事，不用一直等它。一旦数据读入缓冲区，线程就可以继续处理它。同理，将buffer中的数据写入到channer也是如此。
channel
在标准的IO API中，使用的是字节流和字符流。在NIO中，使用的是Channel 和Buffer。数据从Channel 读入Buffer，或者从Buffer写入Channel 。
通常，NIO中的所有IO都从一个channel开始的，channel有点类似流。
Java NIO中使用核心channel如下
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FileChannel 用于文件的数据读写
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DatagramChannel 用于UDP的数据读写
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SocketChannel 用于TCP的数据读写，一般是客户端实现
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ServerSocketChannel 允许我们监听TCP链接请求，每个请求会创建会一个SocketChannel，一般是服务器实现
buffer（缓冲区）
Java NIO中使用的核心缓冲区如下：
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ByteBuffer
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CharBuffer
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DoubleBuffer
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FloatBuffer
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IntBuffer
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LongBuffer
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ShortBuffer
Selector
Selector允许一个线程处理多个channel，比如在聊天服务器中，可能会打开许多连接(channel)，但是每个连接(channel)的流量很低，这种情况下，selector这种机制就很适合啦。
使用buffer读写数据
利用Buffer读写数据的步骤：
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把数据写入buffer
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调用flip
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从Buffer中读取数据
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调用buffer.clear()或者buffer.compact()清空数据
当写入数据到buffer中时，buffer会记录已经写入的数据大小。当需要读数据时，通过 flip() 方法把buffer从写模式切换为读模式；在读模式下，可以读取所有已经写入的数据。 当读取完数据后，需要清空buffer，以便后续写入操作。清空buffer有两种方式：调用 clear() 或 compact() 方法。clear会清空整个buffer，compact则只清空已读取的数据，未被读取的数据会被移动到buffer的开始位置，写入位置则近跟着未读数据之后。
Buffer的容量，位置，上限（Buffer Capacity, Position and Limit）
Buffer缓冲区实质上就是一块内存，用于写入数据，也供后续再次读取数据。这块内存被NIO Buffer管理，并提供一系列的方法用于更简单的操作这块内存。 一个Buffer有三个属性是必须掌握的，分别是：
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capacity容量
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position位置
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limit限制
position和limit的具体含义取决于当前buffer的模式。capacity在两种模式下都表示容量。 下面有张示例图，描诉了读写模式下position和limit的含义：
容量（Capacity） 作为一块内存，buffer有一个固定的大小，叫做capacit（容量）。也就是最多能写入容量值的字节，整形等数据。一旦buffer写满了就需要清空已读数据以便下次继续写入新的数据.
位置（Position） 当写入数据到Buffer的时候需要从一个确定的位置开始，默认初始化时这个位置position为0，一旦写入了数据比如一个字节，整形数据，那么position的值就会指向数据之后的一个单元，position最大可以到capacity-1.
当从Buffer读取数据时，也需要从一个确定的位置开始。buffer从写入模式变为读取模式时，position会归零，每次读取后，position向后移动。
上限（Limit） 在写模式，limit的含义是我们所能写入的最大数据量，它等同于buffer的容量。
分配一个buffer（Allocating a Buffer）
在每个Buffer类中，allocate()方法用于分配缓冲区。 下面来看看ByteBuffer分配容量为28字节的例子:
ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(28);
下面来看看另一个示例：CharBuffer分配空间大小为2048个字符
CharBuffer buf = CharBuffer.allocate(2048);
写数据到buffer（Writing Data to a Buffer）
写数据到Buffer有两种方式
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从Channel中写数据到Buffer
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手动写数据到Buffer，通过调用put方法
从Channel写数据到Buffer示例：
int bytesRead = inChannel.read(buf); //read into buffer.
通过put写数据示例：
buf.put(127);
put方法有很多不同版本，对应不同的写数据方法。例如把数据写到特定的位置，或者把一个字节数据写入buffer。看考JavaDoc文档可以查阅的更多数据。
flip()切换
flip()方法可以把Buffer从写模式切换到读模式。调用flip方法会把position归零，并设置limit为之前的position的值。 也就是说，现在position代表的是读取位置，limit标示的是已写入的数据位置。
从Buffer读取数据（Reading Data from a Buffer）
从Buffer读数据也有两种方式
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从buffer读数据到channel
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从buffer直接读取数据，调用get方法
读取数据到channel的例子：
int bytesWritten = inChannel.write(buf);
调用get读取数据的例子：
byte aByte = buf.get();
get也有诸多版本，对应了不同的读取方式。
rewind()
Buffer.rewind()方法将position置为0，这样我们可以重复读取buffer中的数据。limit保持不变。
clear() and compact()
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一旦我们从buffer中读取完数据，需要复用buffer为下次写数据做准备。只需要调用clear()或compact()方法。
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如果调用的是clear()方法，position将被设置为0，limit被设置成 capacity的值。换句话说，Buffer 被清空了。Buffer中的数据并未清除，只是这些标记告诉我们可以从哪里开始往Buffer里写数据。
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如果Buffer还有一些数据没有读取完，调用clear就会导致这部分数据被“遗忘”，因为我们没有标记这部分数据未读。 针对这种情况，如果需要保留未读数据，那么需要使用compact()。
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因此 compact() 和 clear() 的区别就在于: 对未读数据的处理，是保留还是一起清空 。
mark()与reset()方法
通过调用Buffer.mark()方法，可以标记Buffer中的一个特定position。之后可以通过调用Buffer.reset()方法恢复到这个position。例如：
buffer.mark();
//call buffer.get() a couple of times, e.g. during parsing.
buffer.reset(); //set position back to mark.
equals() and compareTo()
可以用eqauls和compareTo比较两个buffer equals():
判断两个buffer相对，需满足：
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类型相同
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buffer中剩余字节数相同
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所有剩余字节相等
从上面的三个条件可以看出，equals只比较buffer中的部分内容，并不会去比较每一个元素。 compareTo(): compareTo也是比较buffer中的剩余元素，只不过这个方法适用于比较排序的：
一个简单的java NIO读写数据例子
RandomAccessFile aFile = new RandomAccessFile("I:\\nio-data.txt", "rw");
FileChannel inChannel = aFile.getChannel();
//分配一个48字节的缓冲区
ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);
//读取数据到buffer,会记录当前已经读到buffer中数据的大小
int bytesRead = inChannel.read(buf);
while (bytesRead != -1) {
System.out.println("Read " + bytesRead);
//使用flip()方法把Buffer从写模式切换到读模式
buf.flip();
while(buf.hasRemaining()){
//reads data from Buffer
System.out.print((char) buf.get());//每次读取出一个字节
}
//buffer已经完全读完，将buffer清空，为写做准备
buf.clear();
//接着读数据到buffer
bytesRead = inChannel.read(buf);
}
aFile.close();
参考：
