NIO浅析

1. NIO

    NIO是Non-blocking IO，与传统IO的区别是不会阻塞线程，在多线程中，利用传统IO处理时，遇到网络延迟较高的场景时，阻塞线程的情况比较严重，那么对线程造成的资源浪费线程就比较多了，此时若是利用NIO的话，则能避免这种情况，而NIO中三个重要概念是Buffer，Channel，Selector，用图能理解三者的关系。

1.1 Buffer

    可以简单将Buffer理解为一个数组，而这个数组元素的操控以及访问由position,limit,capacity三个变量控制。其中， 从写模式切换到读模式时，需要用flip()函数，改变position和limit的位置才能实现读取数据。
position：下一个操作元素的位置
limit：不可操作元素的位置
capacity：容量

1.2 Selector用法

1. 打开selector
2. 注册Channel
3. 获取Channel
   ① 获取Channel；准备好数据的Channel个数（阻塞等待）
   ② 通过SelectorKeys来获取Channel集合
   ③ 迭代获取每个Channel
4. 移除处理完的Channel

   // ① 打开selector
   Selector selector = Selector.open();
   channel.configureBlocking(false);
   // ② 注册Channel
   SelectionKey key = channel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
   while(true) {
       //③ 获取Channel；准备好数据的Channel个数（阻塞等待）
     int readyChannels = selector.select();
     if(readyChannels == 0) continue;
       //④ 通过SelectorKeys来获取Channel集合
     Set<SelectionKey> selectedKeys = selector.selectedKeys();
     // ⑤ 迭代获取每个Channel
     Iterator<SelectionKey> keyIterator = selectedKeys.iterator();
     while(keyIterator.hasNext()) {
       SelectionKey key = keyIterator.next();
       if(key.isAcceptable()) {
           // a connection was accepted by a ServerSocketChannel.
   
       } else if (key.isConnectable()) {
           // a connection was established with a remote server.
   
       } else if (key.isReadable()) {
           // a channel is ready for reading
   
       } else if (key.isWritable()) {
           // a channel is ready for writing
       }
       // ⑥ 移除处理完的Channel
       keyIterator.remove();
     }
   }

2. NIO数据访问方式

    传统文件的访问需要从磁盘上加载到内核空间，再有内核空间加载到用户空间，而NIO的两种数据访问方式都能优化这个问题。
① FileChannel.transferTo/transferFrom:使得数据直接从磁盘加载到内核空间，数据直接在内核空间移动即可
② FileChannel.map:将文件映射为内存区域，直接访问这个内存区域就能操作文件，省去了数据从内核空间复制到用户空间的损耗。

3. 三种IO的区别