java nio总结

JDK1.4开始，NIO API作为一个基于缓存区，并能提供非阻塞IO操作的API被引入。NIO引入了4个如果概念：

缓存区：表示数据存放的容器，提供可读写的数据缓存区

字符集：用来对缓存区数据进行编码和解码，在字节和字符之间转换

通道：用来接收或发送数据，提供与文件、套接字等的连接，类似于Java IO中的流

选择器：它与可选择通道一起定义了多路的，无阻塞的IO设施

缓存区Buffer：包括ByteBuffer，CharBuffer等

字符集Charset：包括Charset，CharsetEncoder，CharsetDecoder

通道Channel：包括FileChannel，SocketChannel，ServerSocketChannel，DatagramChannel

选择器Selector：包括Selector和事件对象SelectionKey

1、Buffer

4个基本属性：

容量capacity：表示这个Buffer最多能放多少数据，一步是创建Buffer的时候指定。

限制limit：在Buffer上面进行读写操作都不能越过这个下标，写数据时，limit一般和capacity相等，读数据时，limit代表Buffer中有效数据的长度。

位置position：读写操作的当前下标，使用Buffer的相对位置进行读写操作时，读写会从这个下标进行，操作完成后，Buffer会更新下标的值。

标记mark：一个临时存放的下标位置，调用mark()会将mark设置为当前的position值，调用reset()会将position值设置为mark的值。mark值总是小于等于position值。

这些属性满足如下条件：

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

3个数据操作：

清除clear()：把position设置为0，把limit设置为capacity，一般在把数据写入Buffer前调用

反转flip()：把limit设置为当前position，把position设置为0，一般在从Buffer读出数据前调用

重绕rewind()：把position设置为0，limit不变，一般在把数据重写入Buffer前调用

2、charset

字符集用来实现字符和字节之间的转换

从CharBuffer到ByteBuffer的编码转换

Charset c = Charset.forName("UTF-8");

CharsetEncoder encoder = c.newEncoder();

ByteBuffer bytebuf = encoder.encode(charBuffer);

从ByteBuffer到CharBuffer的解码转换

Charset c = Charset.forName("UTF-8");

CharsetDecoder decoder = c.newDecoder();

CharBuffer charbuf = decoder.encode(byteBuffer);

3、Channel

Channel通道是用来读写Buffer的IO操作通道，它连接的是底层的物理设备，可以直接支持对设备的读写，或者提供文件锁。

Socket相关的3个Channel，分别是DatagramChannel，SocketChannel，ServerSocketChannel

4、Selector

Selector是非阻塞IO的核心，同时监控多个Channel（Channel必须是非阻塞）的IO状况，对每一个监听到的事件都产生一个SelectionKey对象。

Selector的标准处理模板：

while(true) {

selector.selector()

Iterator<SelectionKey> it = selector.selectedKeys().iteratro();

while(it.hasNext()) {

SelectionKey key = it.next();

it.remove;

if(key.isConnectable()) {

SocketChannel channel = (SocketChannel)key.channel();

channel.register(selector,SelectionKey.OP_READ);

} else if(key.isReadable()) {

SocketChannel channel = (SocketChannel)key.channel();

channel.register(selector,SelectionKey.OP_WRITE);

} else if(key.isWritable()) {

SocketChannel channel = (SocketChannel)key.channel();

channel.register(selector,SelectionKey.OP_READ);

}

}

}