什么是NIO

本篇内容介绍了“什么是NIO”的有关知识，在实际案例的操作过程中，不少人都会遇到这样的困境，接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧！希望大家仔细阅读，能够学有所成！

NIO（ No-blocking I/O）顾名思义他是非阻塞的（其实 可以设置阻塞与非阻塞两种模式 ） ，普通的IO流是阻塞的 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，或数据完全写入，该线程在此期间不能再干任何事情了。而 NIO 是非阻塞模式， 若没有数据可用时，该线程可以进行其他任务，单独的线程可以管理多个输入输出通道，大大提高了CPU使用率。

IO是面向流的，NIO是面向缓冲的， 发送给一个通道的所有数据都必须首先放到缓冲区中，同样地，从通道中读取的任何数据都要先读到缓冲区中。也就是说，不会直接对通道进行读写数据，而是要先经过缓冲区。

Selector 选择器

NIO  的选择器允许一个单独的线程来监视多个输入通道，这个线程使用一个选择器 Selector 通过轮询的方式去监听多个通道 Channel 上的事件，从而让一个线程就可以处理多个事件。

Channels 

通道 是对原 I/O 包中的流的模拟 ，是一个应用程序和操作系统交互事件，传递内容的渠道。 通道与流（Stream）的不同之处在于，流只能在一个方向上移动 ， 而通道是双向的，可以用于读、写或者同时用于读写。 Channel本身不能直接访问数据，Channel只能与Buffer进行交互。

所有被 Selector注册的通道，只能是继承了 SelectableChannel 类的子类。

buffer 缓冲区

缓冲区用于存储数据，一般先向buffer写入数据，buffer会记录写下多少数据，在读取数据之前需要先调用 flip（） 从写模式改成读模式。读完了以后需要调用 clear() 清空buffer让他可以重新被写入.

构造方法

ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);

向buffer写入数据

writeBuffer.put(str)

从Buffer中读取数据

//根据缓冲区可读字节数创建字节数组byte[] bytes = new byte[buffer.remaining()]; 
//将缓冲区可读字节数组复制到新建的数组中buffer.get(bytes);

byte aByte = buf.get();

get()属于相对读，从 position 位置读取一个 byte，并将 position+1，为下次读写作准备。

byte aByte = buf.get(int index);

属于绝对读，读取 byteBuffer 底层的 bytes 中下标为 index 的 byte，不改 变 position。

Buffer.rewind()将 position 设回 0，所以你可以重读 Buffer 中的所有数据。limit 保持不变， 仍然表示能从 Buffer 中读取多少个元素

SelectionKey

每个Channel 向 Selector 注册时,都将会创建一个 SelectionKey。SelectionKey 将 Channel 与 Selector 建立了 关系,并维护了 channel 事件。

调用cancel 方法取消键,取消的键不会立即从selector中移除,而是添加到 cancelledKeys 中,在下一次 select 操作时移除它.所以在调用某个key 时,需要使用 isValid 进行 校验.

在向 Selector 对象注册事件时， NIO 共定义了四种：OP_READ（读）、OP_WRITE（写）、 OP_CONNECT（请求连接）、OP_ACCEPT（接受连接）

OP_READ： 操作系统的读缓冲区有数据可读时就绪。

OP_WRITE： 操作系统写缓冲区有空闲空间时就绪。一般情况下写缓冲区都有空闲空间，小块数据直接写入即可，没必要注册该操作类型，否则该条件不 断就绪浪费 CPU。

OP_CONNECT： 当 SocketChannel.connect()请求连接成功后就绪。该操作只给客户端 使用。

OP_ACCEPT： 当接收到一个客户端连接请求时就绪。该操作只给服务器使用。

“什么是NIO”的内容就介绍到这里了，感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识可以关注亿速云网站，小编将为大家输出更多高质量的实用文章！