Java NIO概览

Java NIO 包含下列几个核心组件:

Channels
Buffers
Selectors

   Java NIO还有很多类和组件,而不仅仅是这几个,但是Channel,BufferSelector构成了NIO的核心API。其他的组件如:PipeFileLock是为了更好的使用这三个核心组件。
因此,这个章节中,我主要是关注这三个组件。其他组件将在后续的章节中进行讲解。

Channels和Buffers

    通常,所有NIO中的IO都是从一个Channel中开始的,一个Channel就像是一个stream。数据可以从Channel读取到一个Buffer中。数据也可以从一个Buffer写入到一个Channel中。
下图是一个例子:


overview-channels-buffers.png

Java NIO: Channel读取数据写入Buffer中,Buffer写数据到Channel中

这里有几个Channel和Buffer类型,下面是Java NIO中原始的Channel实现:

FileChannel
DatagramChannel
SocketChannel
ServerSocketChannel

如你所见这些Channel包含了UDP、TCP的网络IO以及文件的IO,这些类也有一些有趣的接口,但是为了简单期间,在本章中不打算讲解。在后续的文章中我们继续讲解。

下面是Java NIO的核心Buffer实现:

ByteBuffer
CharBuffer
DoubleBuffer
FloatBuffer
IntBuffer
LongBuffer
ShortBuffer

   这些Buffer包含了可以通过IO传输的基本数据类型:byte、short、int、long、float、double和characters
Java NIO还有一个与内存映射文件一起使用的MappedByteBuffer,这个接口在后续章节再讲。

Selectors

   一个Selector允许一个线程来处理多个Channel,当你的应用程序有很多链接但是每个链接的流量很少的时候,这是非常有用的,例如:聊天系统。

下图是一个线程使用一个Selector来处理3个Channel的阐述:


overview-selectors.png

   使用Selector之前,你首先得将Channel注册到其上,之后再调用Selector的select()方法。这个方法将阻塞直到注册的Channel中某个Channel有数据为止,一旦方法返回,线程就可以处理这些数据了。

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