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0. 介紹

　　參考? ?關(guān)于Java IO與NIO知識都在這里? ?，在其基礎(chǔ)上進(jìn)行修改與補(bǔ)充。

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1. NIO介紹

　　1.1 NIO 是什么

　　Java NIO 是 java 1.4, 之后新出的一套IO接口.

　　NIO中的N可以理解為Non-blocking，不單純是New。

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　　1.2 NIO的特性/NIO與IO區(qū)別

IO是面向流的，NIO是面向緩沖區(qū)的。

IO流是阻塞的，NIO流是不阻塞的。

NIO有選擇器，而IO沒有。

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　　阻塞和非阻塞關(guān)注的是程序在等待調(diào)用結(jié)果（消息，返回值）時的狀態(tài).

　　阻塞調(diào)用：是指調(diào)用結(jié)果返回之前，當(dāng)前線程會被掛起。調(diào)用線程只有在得到結(jié)果之后才會返回。
　　非阻塞調(diào)用：指在不能立刻得到結(jié)果之前，該調(diào)用不會阻塞當(dāng)前線程。

　　1.3 讀數(shù)據(jù)和寫數(shù)據(jù)方式

從通道進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取 ：創(chuàng)建一個緩沖區(qū)，然后請求通道讀取數(shù)據(jù)。

從通道進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入 ：創(chuàng)建一個緩沖區(qū)，填充數(shù)據(jù)，并要求通道寫入數(shù)據(jù)。

　　1.4 NIO核心組件簡單介紹

Channels

Buffers

Selectors

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2.?Buffer

　　2.1 Buffer(緩沖區(qū))介紹

Java NIO Buffer用于和NIO Channel交互。我們從Channel中讀取數(shù)據(jù)到Buffer里，從Buffer把數(shù)據(jù)寫入到Channel；

Buffer本質(zhì)上就是一塊內(nèi)存區(qū)；

　　2.2 Buffer 的屬性

　　capacity（容量）：

　　緩沖區(qū)的 capacity 表明可以儲存在緩沖區(qū)中的最大數(shù)據(jù)容量。實(shí)際上，它指定了底層數(shù)組的大小 ，或者至少是指定了準(zhǔn)許我們使用的底層數(shù)組的容量。一旦Buffer寫滿了就需要清空已讀數(shù)據(jù)以便下次繼續(xù)寫入新的數(shù)據(jù)。

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　　position（位置）：

　　當(dāng)寫入數(shù)據(jù)到Buffer的時候需要選中一個確定的位置開始，默認(rèn)初始化時這個位置position為0，一旦寫入了數(shù)據(jù)比如一個字節(jié)，整型數(shù)據(jù)，那么position的值就會指向數(shù)據(jù)之后的一個單元，position最大可以到capacity-1。

　　當(dāng)從Buffer讀取數(shù)據(jù)時，也需要從一個確定的位置開始。Buffer從寫入模式變?yōu)樽x取模式時，position會歸零，每次讀取后，position向后移動。

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　　limit（限制）：

　　在寫模式，limit的含義是我們所能寫入的最大數(shù)據(jù)量。它等同于Buffer的容量。

　　一旦切換到讀模式，limit則代表我們所能讀取的最大數(shù)據(jù)量，他的值等同于寫模式下position的位置。

　　數(shù)據(jù)讀取的上限是Buffer中已有的數(shù)據(jù)，也就是limit的位置（原position所指的位置）。

?　　2.3 Buffer的常見方法

　　mark() ：

　　記錄當(dāng)前標(biāo)記,以便后來可以定位到此處

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

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?　　reset()：

　　將position定位到mark處

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　　rewind()

　　取消mark標(biāo)記

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　　flip()：

　　flip()方法可以吧Buffer從寫模式切換到讀模式。調(diào)用flip()方法會把position歸零，并設(shè)置limit為之前的position的值。 也就是說，現(xiàn)在position代表的是讀取位置，limit標(biāo)示的是已寫入的數(shù)據(jù)位置。

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　　clear() ：

　　為寫數(shù)據(jù)做好準(zhǔn)備,相當(dāng)于緩沖區(qū)剛分配時的狀態(tài)
　　將limit設(shè)置為capacity的值
　　將position歸零

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　　2.4 Buffer的使用方式/方法介紹

　　分配緩沖區(qū)（Allocating a Buffer）：

ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(10);

　　

　　寫入數(shù)據(jù)到緩沖區(qū)（Writing Data to a Buffer）：

　　方法一：從Channel中寫數(shù)據(jù)到Buffer

int bytesRead = inChannel.read(buf);

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　　方法二：通過put寫數(shù)據(jù)

buf.put(10);

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3. Channel

　　3.1 介紹

　　通常來說NIO中的所有IO都是從 Channel（通道） 開始的。

　　從通道進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取 ：創(chuàng)建一個緩沖區(qū)，然后請求通道讀取數(shù)據(jù)。

　　從通道進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入 ：創(chuàng)建一個緩沖區(qū)，填充數(shù)據(jù)，并要求通道寫入數(shù)據(jù)。

　　數(shù)據(jù)讀取和寫入操作圖示：

　　3.2 channel與流的區(qū)別

通道可以讀也可以寫，流一般來說是單向的（只能讀或者寫，所以之前我們用流進(jìn)行IO操作的時候需要分別創(chuàng)建一個輸入流和一個輸出流）。

通道可以異步讀寫。

通道總是基于緩沖區(qū)Buffer來讀寫。

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　　3.3 Java NIO中最重要的幾個Channel的實(shí)現(xiàn)

FileChannel： 用于文件的數(shù)據(jù)讀寫

DatagramChannel： 用于UDP的數(shù)據(jù)讀寫

SocketChannel： 用于TCP的數(shù)據(jù)讀寫，一般是客戶端實(shí)現(xiàn)

ServerSocketChannel: 允許我們監(jiān)聽TCP鏈接請求，每個請求會創(chuàng)建會一個SocketChannel，一般是服務(wù)器實(shí)現(xiàn)

　　待補(bǔ)充。。。

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4. Selector

　　4.1 介紹

　　Selector 一般稱 為選擇器 ，它是Java NIO核心組件中的一個，用于檢查一個或多個NIO Channel（通道）的狀態(tài)是否處于可讀、可寫。如此可以實(shí)現(xiàn)單線程管理多個channels,也就是可以管理多個網(wǎng)絡(luò)鏈接。

　　使用Selector的好處在于： 使用更少的線程來就可以來處理通道了， 相比使用多個線程，避免了線程上下文切換帶來的開銷。

待補(bǔ)充。。。

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轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/share23/p/9635001.html

創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎勵來咯，堅持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的NIO 学习笔记的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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