摘要：前言非阻塞，也被稱之為新，它重新定義了一些概念。緩沖通道通道選擇器阻塞，幾乎所有的程序員都會的字節(jié)流，字符流，輸入流，輸出流等分類就是針對而言的。緩沖區(qū)基本屬性容量表示最大數(shù)據(jù)容量，緩沖區(qū)容量不能為負，并且創(chuàng)建后不能更改。

前言

非阻塞IO，也被稱之為新IO，它重新定義了一些概念。

緩沖buffer

通道 channel

通道選擇器

BIO 阻塞IO，幾乎所有的java程序員都會的字節(jié)流，字符流，輸入流，輸出流等分類就是針對BIO而言的。我們在使用BIO的時候都是建立基本的節(jié)點流然后用過濾流進行包裝。

不同于BIO，NIO所有的IO操作都是通過通道讀寫buffer完成的。數(shù)據(jù)總是從通道讀取到緩沖區(qū)中，或者從緩沖區(qū)寫入到通道中。

通道

NIO的通道類似流，但是有所不同。

既可以從通道中讀取數(shù)據(jù)，又可以寫數(shù)據(jù)到通道。而流的讀寫通常是單向的

通道就是類似與高速路，數(shù)據(jù)通過buffer傳遞。通道負責從buffer中讀，或者寫入buffer

通道可以異步讀寫

FileChannel 從文件中讀寫數(shù)據(jù)
DatagramChannel 能通過UDP讀寫網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)
SocketChannel 能通過TCP讀寫網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)
ServerSocketChannel可以監(jiān)聽新進來的TCP連接，像Web服務器那樣。對每一個新進來的連接都會創(chuàng)建一個SocketChannel

Buffer

Buffer 用來緩存數(shù)據(jù)，NIO中所有的操作都是基于緩沖區(qū)繼續(xù)操作的，所有的讀寫操作都是通過緩存區(qū)來進行完成。緩沖區(qū)本質(zhì)上是一塊可以寫入數(shù)據(jù)，然后可以從中讀取數(shù)據(jù)的內(nèi)存。這塊內(nèi)存被包裝成NIO Buffer對象，并提供了一組方法，用來方便的訪問該塊內(nèi)存。

ByteBuffer
CharBuffer
DoubleBuffer
FloatBuffer
IntBuffer
LongBuffer
ShortBuffer

緩沖區(qū)基本屬性

容量 (capacity)：表示 Buffer 最大數(shù)據(jù)容量，緩沖區(qū)容量不能為負，并且創(chuàng)建后不能更改。

限制 (limit)

位置 (position)

position和limit的含義取決于Buffer處在讀模式還是寫模式。不管Buffer處在什么模式，capacity都代表容量。

Buffer有一個固定的大小值，叫“capacity”。一旦Buffer滿了，需要將其清空（通過讀數(shù)據(jù)或者清除數(shù)據(jù)）才能繼續(xù)寫數(shù)據(jù)往里寫數(shù)據(jù)。

寫模式

當你寫數(shù)據(jù)到Buffer中時，position表示當前的位置。初始的position值為0，當一個byte、long等數(shù)據(jù)寫到Buffer后， position會向前移動到下一個可插入數(shù)據(jù)的Buffer單元。position最大可為capacity – 1。在寫模式下，Buffer的limit表示你最多能往Buffer里寫多少數(shù)據(jù)。 寫模式下，limit等于Buffer的capacity。

讀模式

當讀取數(shù)據(jù)時，也是從某個特定位置讀。當將Buffer從寫模式切換到讀模式，position會被重置為0。當從Buffer的position處讀取數(shù)據(jù)時，position向前移動到下一個可讀的位置。當切換Buffer到讀模式時， limit表示你最多能讀到多少數(shù)據(jù)。因此，當切換Buffer到讀模式時，limit會被設置成寫模式下的position值。換句話說，你能讀到之前寫入的所有數(shù)據(jù)（limit被設置成已寫數(shù)據(jù)的數(shù)量，這個值等于在寫模式下position）。

使用

使用Buffer讀寫數(shù)據(jù)一般遵循以下四個步驟：

寫入數(shù)據(jù)到Buffer

調(diào)用flip()方法

從Buffer中讀取數(shù)據(jù)

調(diào)用clear()方法或者compact()方法

當向buffer寫入數(shù)據(jù)時，buffer會記錄下寫了多少數(shù)據(jù)。一旦要讀取數(shù)據(jù)，需要通過flip()方法將Buffer從寫模式切換到讀模式。在讀模式下，可以讀取之前寫入到buffer的所有數(shù)據(jù)。

一旦讀完了所有的數(shù)據(jù)，就需要清空緩沖區(qū)，讓它可以再次被寫入。有兩種方式能清空緩沖區(qū)：調(diào)用clear()或compact()方法。clear()方法會清空整個緩沖區(qū)。compact()方法只會清除已經(jīng)讀過的數(shù)據(jù)。任何未讀的數(shù)據(jù)都被移到緩沖區(qū)的起始處，新寫入的數(shù)據(jù)將放到緩沖區(qū)未讀數(shù)據(jù)的后面。

使用案例如下：

import java.io.FileInputStream;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.nio.charset.Charset;

public class TestNio {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        /*FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream("E:/i.txt");
        FileChannel channel = outputStream.getChannel();
        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.wrap("hahahah".getBytes());
        channel.write(buffer);
        channel.close();*/

        FileInputStream inputStream = new FileInputStream("E:/i.txt");
        FileChannel channel = inputStream.getChannel();
        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(10);

        while (true){
//          讀數(shù)據(jù)寫入buffer  如果讀了6個數(shù)據(jù) 那么positon limit均為6
            int read = channel.read(buffer);
            if(read == -1) break;
//          把position設置為0  寫操作變?yōu)樽x操作（相對與buffer而言）
            buffer.flip();
//            hasRemaining當 position和limit相等的時候為false
            while (buffer.hasRemaining()){
                byte b = buffer.get();
                System.out.println((char)b);
            }
//          clear實際上是positon 和 limit均置為0 數(shù)據(jù)實際上是未清楚的
//          讀操作變?yōu)閷懖僮鳎ㄏ鄬εcbuffer）
            buffer.clear();
        }
        channel.close();

        ByteBuffer wrap = new ByteBuffer.wrap("哈哈哈".getBytes());
//        編碼處理
        Charset gbk = Charset.forName("GBK");
        ByteBuffer encode = gbk.encode("哈哈哈");


    }
}

我不能保證每一個地方都是對的，但是可以保證每一句話，每一行代碼都是經(jīng)過推敲和斟酌的。希望每一篇文章背后都是自己追求純粹技術人生的態(tài)度。
永遠相信美好的事情即將發(fā)生。