1. 什么是NIO
NIO是New I/O的简称，与旧式的基于流的I/O方法相对，从名字看，它表示新的一套Java I/O标 准。它是在Java 1.4中被纳入到JDK中的，并具有以下特性：
- NIO是基于块（Block）的，它以块为基本单位处理数据 （硬盘上存储的单位也是按Block来存储，这样性能上比基于流的方式要好一些）
- 为所有的原始类型提供（Buffer）缓存支持
- 增加通道（Channel）对象，作为新的原始 I/O 抽象
- 支持锁（我们在平时使用时经常能看到会出现一些.lock的文件，这说明有线程正在使用这把锁，当线程释放锁时，会把这个文件删除掉，这样其他线程才能继续拿到这把锁）和内存映射文件的文件访问接口
- 提供了基于Selector的异步网络I/O
所有的从通道中的读写操作，都要经过Buffer，而通道就是io的抽象，通道的另一端就是操纵的文件。
2. Buffer
Java中Buffer的实现。基本的数据类型都有它对应的Buffer
Buffer的简单使用例子：
public class Test {
public static void main(String[] args) throws Exception {
FileInputStream fin = new FileInputStream(new File("d:\\buffer.tmp"));
FileChannel fc = fin.getChannel();
ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(1024);
fc.read(byteBuffer);
fc.close();
byteBuffer.flip();//读写转换
}
}
总结下使用的步骤是：
1. 得到Channel
2. 申请Buffer
3. 建立Channel和Buffer的读/写关系
4. 关闭
下面的例子是使用NIO来复制文件：
public static void nioCopyFile(String resource, String destination)
throws IOException {
FileInputStream fis = new FileInputStream(resource);
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(destination);
FileChannel readChannel = fis.getChannel(); // 读文件通道
FileChannel writeChannel = fos.getChannel(); // 写文件通道
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024); // 读入数据缓存
while (true) {
buffer.clear();
int len = readChannel.read(buffer); // 读入数据
if (len == -1) {
break; // 读取完毕
}
buffer.flip();
writeChannel.write(buffer); // 写入文件
}
readChannel.close();
writeChannel.close();
}
Buffer中有3个重要的参数：位置（position）、容量（capactiy）和上限（limit）
这里要区别下容量和上限，比如一个Buffer有10KB，那么10KB就是容量，我将5KB的文件读到Buffer中，那么上限就是5KB。
Buffer中大多数的方法都是去改变这3个参数来达到某些功能的：
public final Buffer rewind() 将position置零，并清除标志位（mark）
public final Buffer clear() 将position置零，同时将limit设置为capacity的大小，并清除了标志mark
public final Buffer flip() 先将limit设置到position所在位置，然后将position置零，并清除标志位mark，通常在读写转换时使用
文件映射到内存
public static void main(String[] args) throws Exception {
RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("C:\\mapfile.txt", "rw");
FileChannel fc = raf.getChannel();
// 将文件映射到内存中
MappedByteBuffer mbb = fc.map(FileChannel.MapMode.READ_WRITE, 0,
raf.length());
while (mbb.hasRemaining()) {
System.out.print((char) mbb.get());
}
mbb.put(0, (byte) 98); // 修改文件
raf.close();
}
3. Channel
Channel有点类似于流，一个Channel可以和文件或者网络Socket对应。
selector是一个选择器，它可以选择某一个Channel，然后做些事情。
一个线程可以对应一个selector，而一个selector可以轮询多个Channel，而每个Channel对应了一个Socket。
当selector调用select()时，会查看是否有客户端准备好了数据。当没有数据被准备好时，select()会阻塞。
selectNow()与select()的区别在于，selectNow()是不阻塞的，当没有客户端准备好数据时，selectNow()不会阻塞，将返回0，有客户端准备好数据时，selectNow()返回准备好的客户端的个数。平时都说NIO是非阻塞的，但是如果没有数据被准备好还是会有阻塞现象。
当有数据被准备好时，调用完select()后，会返回一个SelectionKey，SelectionKey表示在某个selector上的某个Channel的数据已经被准备好了。
只有在数据准备好时，这个Channel才会被选择。
这样NIO实现了一个线程来监控多个客户端。
NIO和AIO的区别和总结
nio：
1. NIO会将数据准备好后，再交由应用进行处理，数据的读取/写入过程依然在应用线程中完成，只是将等待的时间剥离到单独的线程中去。
2. 节省数据准备时间（因为Selector可以复用）
aio：
1. 读完了再通知我（内核内存拷贝到工作内存到过程）
2. 不会加快IO，只是在读完后进行通知
3. 使用回调函数，进行业务处理
NIO是同步非阻塞的
AIO是异步非阻塞的
由于NIO的读写过程依然在应用线程里完成，所以对于那些读写过程时间长的，NIO就不太适合。
而AIO的读写过程完成后才被通知，所以AIO能够胜任那些重量级，读写过程长的任务。