NIO

1. Java NIO 简介
     java1.4后面向缓冲区和基于管道非阻塞的文件读写api，区别于传统io
2. Java NIO 与 IO 的主要区别
    IO                                   NIO
   面向流(Stream Oriented) 面向缓冲区(Buffer Oriented)
   阻塞IO(Blocking IO)     非阻塞IO(Non Blocking IO)
  (无)                               选择器(Selectors)
3. 缓冲区(Buffer)和通道(Channel)
通道表示打开到 IO 设备(例如：文件、套接字)的连接。若需要使用 NIO 系统，需要获取用于连接 IO 设备的通道以及用于容纳数据缓冲区。然后操作缓冲区，对数据进行处理
Channel 负责传输， Buffer 负责存储
Buffer 就像一个数组，可以保存多个相同类型的数据。根
据数据类型不同(boolean 除外) ，有以下 Buffer 常用子类：
 ByteBuffer
 CharBuffer
 ShortBuffer
 IntBuffer
 LongBuffer
 FloatBuffer
 DoubleBuffer
上述 Buffer 类 他们都采用相似的方法进行管理数据，只是各自
管理的数据类型不同而已。都是通过如下方法获取一个 Buffer
对象：
static XxxBuffer allocate(int capacity) : 创建一个容量为 capacity 的 XxxBuffer 对象

直接与非直接缓冲区
 字节缓冲区要么是直接的，要么是非直接的。如果为直接字节缓冲区，则 Java 虚拟机会尽最大努力直接在
此缓冲区上执行本机 I/O 操作。也就是说，在每次调用基础操作系统的一个本机 I/O 操作之前（或之后），
虚拟机都会尽量避免将缓冲区的内容复制到中间缓冲区中（或从中间缓冲区中复制内容）。
 直接字节缓冲区可以通过调用此类的 allocateDirect() 工厂方法来创建。此方法返回的缓冲区进行分配和取消
分配所需成本通常高于非直接缓冲区。直接缓冲区的内容可以驻留在常规的垃圾回收堆之外，因此，它们对
应用程序的内存需求量造成的影响可能并不明显。所以，建议将直接缓冲区主要分配给那些易受基础系统的
本机 I/O 操作影响的大型、持久的缓冲区。一般情况下，最好仅在直接缓冲区能在程序性能方面带来明显好
处时分配它们。
 直接字节缓冲区还可以通过 FileChannel 的 map() 方法 将文件区域直接映射到内存中来创建。该方法返回
MappedByteBuffer 。 Java 平台的实现有助于通过 JNI 从本机代码创建直接字节缓冲区。如果以上这些缓冲区
中的某个缓冲区实例指的是不可访问的内存区域，则试图访问该区域不会更改该缓冲区的内容，并且将会在
访问期间或稍后的某个时间导致抛出不确定的异常。
 字节缓冲区是直接缓冲区还是非直接缓冲区可通过调用其 isDirect() 方法来确定。提供此方法是为了能够在
性能关键型代码中执行显式缓冲区管理。

Java 为 Channel 接口提供的最主要实现类如下：
•FileChannel：用于读取、写入、映射和操作文件的通道。
•DatagramChannel：通过 UDP 读写网络中的数据通道。
•SocketChannel：通过 TCP 读写网络中的数据。
•ServerSocketChannel：可以监听新进来的 TCP 连接，对每一个新进来
的连接都会创建一个 SocketChannel
4. 文件通道(FileChannel)
FileChannel 的常用方法
5. NIO 的非阻塞式网络通信
 选择器(Selector)
 SocketChannel、 ServerSocketChannel、 DatagramChannel
阻塞与非阻塞
 传统的 IO 流都是阻塞式的。也就是说，当一个线程调用 read() 或 write()时，该线程被阻塞，直到有一些数据被读取或写入，该线程在此期间不能执行其他任务。因此，在完成网络通信进行 IO 操作时，由于线程会阻塞，所以服务器端必须为每个客户端都提供一个独立的线程进行处理，当服务器端需要处理大量客户端时，性能急剧下降。
 Java NIO 是非阻塞模式的。当线程从某通道进行读写数据时，若没有数据可用时，该线程可以进行其他任务。线程通常将非阻塞 IO 的空闲时间用于在其他通道上执行 IO 操作，所以单独的线程可以管理多个输入和输出通道。因此， NIO 可以让服务器端使用一个或有限几个线程来同时处理连接到服务器端的所有客户端。
6. 管道(Pipe)
Java NIO 管道是2个线程之间的单向数据连接。Pipe有一个source通道和一个sink通道。数据会被写到sink通道，从source通道读取
7. Java NIO2 (Path、 Paths 与 Files )
随着 JDK 7 的发布， Java对NIO进行了极大的扩展，增强了对文件处理和文件系统特性的支持，以至于我们称他们为 NIO.2。因为 NIO 提供的一些功能， NIO已经成为文件处理中越来越重要的部分