NIO

Java Non-blocking IO或Java New IO，是从JDK1.4 开始引入 的一套新的IO，为所有的原始类型（boolean类型除外）提供缓存支持的 数据容器
使用它可以提供非阻塞式的高伸缩性网络
jdk 1.7后加入AIO（NIO2）

Buffer缓冲区

子类中没有boolean

Buffer基本使用

allocate()堆中开辟 alloacteDirect()物理内存开辟

public class TestBuffer {public static void main(String[] args) {// 1.创建缓冲区ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);// 实际上就是分配一个数组// 2.put方法存放珊瑚橘byte[] bytes = "chichi yyds".getBytes();buffer.put(bytes);// 3.翻转缓冲区（把写入模式转为读读取模式）buffer.flip();// 4.读取byte[] bytes1 = new byte[buffer.limit()];buffer.get(bytes1);System.out.println(new String(bytes1,0,bytes.length));// 5.清空buffer.clear();}
}

Buffer原理

mark<=position<=limit<=capcity 标记 位置， 限制， 容量

Buffer过程

创建后默认为写模式，position初始数组0下标（初始位置），limit与capcity都在末尾，每次写入position后移，flip（）后，limit指向此时position的位置，position回到起始位置。

清空clear后，三个指针回到缓冲区创建的初始位置（clear并没有删除数据，数据处于遗忘状态，再次存入数据是会覆盖原数据），但是已经读不到数据了（limit限制，只能到达新元素的位置），
使用compact方法可以保存未读数据（此时position~limit）到Buffer起始处，flip（）翻转后可以再次读到数据了

mark标记可以理解为一个书签，调用mark（）方法可以在此时position打上一个标签，当position后移后，调用reset方法可以把position置为mark位置

Channel通道

创建方式有两种：
1.使用字节流或RandomAccessFile来获取一个FileChannel实例。
2.JDK1.7之后才能使用, FileChannel.open()方法
3.使用工具类Channels的newChannel（）方法

直接缓冲区不能使用.array()方法返回数组

channel通道写

public static void write() throws Exception{// 1.创建通道// 1.1 使用字节文件流
//        RandomAccessFile file = new RandomAccessFile("chichi.text", "rw");
//        FileChannel channel = file.getChannel();//使用工具类或的通道
//        FileChannel Channel = (FileChannel)Channels.newChannel(new FileOutputStream("chichi.txt"))// 1.2open方法 打开方式若为create_new，文件错在会报错FileChannel open = FileChannel.open(Paths.get("chichi.txt"), StandardOpenOption.WRITE, StandardOpenOption.CREATE);ByteBuffer allocate = ByteBuffer.allocate(1024);allocate.put("赤赤 永远的神".getBytes());//转换模式 写入通道allocate.flip();open.write(allocate);// 关闭 channel关闭会自动关闭缓冲区open.close();}

channel关闭会自动关闭缓冲区

channel通道读

public static void read() throws Exception{//工具类创建通道
//        FileChannel Channel = (FileChannel)Channels.newChannel(new FileInputStream("chichi.txt"));FileChannel open = FileChannel.open(Paths.get("chichi.txt"), StandardOpenOption.READ);ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(10);// 创建解码器 当接收缓冲区空间小，读取汉字时可能会因读不全（三个字节）而产生乱码// 英文时无此问题,直接用ByteBuffer读就可以// 通过解码器，把ByteBuffer解码成 CharBufferCharsetDecoder charsetDecoder = Charset.forName("utf-8").newDecoder();CharBuffer charBuffer = CharBuffer.allocate(10);//大小要有//read时把通道中的读到Buffer中，时写模式while (open.read(byteBuffer)>0){//读到末尾会返回0,-1，byteBuffer.flip();//变写为读charsetDecoder.decode(byteBuffer, charBuffer, false);//false默认charBuffer.flip();//变写为读System.out.println(charBuffer.toString());byteBuffer.compact();//可能有没读完的字节，不能clearcharBuffer.clear();}open.close();}

普通IO操作

文件大的时候使用直接内存，文件小的时候用间接内存

直接缓冲区的使用,可以提高读写的速度。但是直接缓冲区的创建和销毁的 开销比较大，一般大文件操作或能显著提高读写性能时使用

内存映射

• 内存映射文件也属于直接缓冲区

注意：如果文件超过2G,需要分多个文件映射

		FileChannel readChannel = FileChannel.open(Paths.get("kekeluo.jpg"), StandardOpenOption.READ);FileChannel writeChannel = FileChannel.open(Paths.get("chichi.jpg"), StandardOpenOption.CREATE, StandardOpenOption.WRITE);// 直接内存映射文件 文件超过2G,采用多映射MappedByteBuffer map=readChannel.map(FileChannel.MapMode.READ_ONLY,0,1);MappedByteBuffer map2=readChannel.map(FileChannel.MapMode.READ_ONLY,1, readChannel.size()-1);// 内存映射文件写入writeChannel.write(map);writeChannel.write(map2);// 关闭writeChannel.close();readChannel.close();System.out.println("复制完毕");

NIO网络编程（TCP）

应对任务小，高并发
既支持阻塞式又支持非阻塞式

NIO阻塞式编程

public class Server {public static void main(String[] args) throws Exception{ServerSocketChannel listener=ServerSocketChannel.open();// 绑定地址和端口号listener.bind(new InetSocketAddress("10.0.139.195",8888));// 监听SocketChannel socketChannel = listener.accept();ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(1024);socketChannel.read(byteBuffer);byteBuffer.flip();System.out.println(socketChannel.getRemoteAddress()+new String(byteBuffer.array(),0,byteBuffer.limit()));//array返回数组byteBuffer.clear();//关闭socketChannel.close();listener.close();}
}public static void main(String[] args) throws Exception{// 客户端可以直接地址(客户端的)SocketChannel socketChannel=SocketChannel.open(new InetSocketAddress("10.0.139.195",8888));ByteBuffer buffer=ByteBuffer.allocate(1024);buffer.put("chichi yyds".getBytes());buffer.flip();socketChannel.write(buffer);buffer.clear();socketChannel.close();}

Selector

多路复用

NIO非阻塞式网络编程

public class Server {public static void main(String[] args) throws Exception{ServerSocketChannel serverSocketChannel=ServerSocketChannel.open();// 绑定地址和端口serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress("10.0.139.195", 8888));// 设置为非阻塞式serverSocketChannel.configureBlocking(false);// 创建选择器Selector selector=Selector.open();// 注册到选择器serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);// 轮询 select() 阻塞方法，没有时间发送阻塞（选择器中没有位置）// 返回已更新其准备就绪操作集的键的数目，该数目可能为零System.out.println("客户端启动了");while (selector.select()>0){//返回可用的键集Set<SelectionKey> selectionKeys = selector.selectedKeys();Iterator<SelectionKey> iterator = selectionKeys.iterator();while (iterator.hasNext()){SelectionKey selectionKey = iterator.next();if(selectionKey.isAcceptable()){//表示有客户端请求SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept();//不会阻塞，可能有其他的在运行System.out.println(socketChannel.getRemoteAddress()+"进入聊天室");//设置非阻塞socketChannel.configureBlocking(false);//注册到selectorsocketChannel.register(selector,SelectionKey.OP_READ);}else if(selectionKey.isReadable()){//获取到此键所对应的通道SocketChannel channel = (SocketChannel)selectionKey.channel();ByteBuffer byteBuffer=ByteBuffer.allocate(1024);int len=0;//客户端发送空，len为0//如果某个通道处于阻塞模式，并且缓冲区中至少剩余一个字节，则在读取至少一个字节之前将阻塞此方法try {while ((len=channel.read(byteBuffer))>0){//不会阻塞byteBuffer.flip();System.out.println(channel.getRemoteAddress()+":::"+new String(byteBuffer.array(),0,byteBuffer.limit()));byteBuffer.clear();}if (len==-1){System.out.println(channel.getRemoteAddress()+"退出了聊天室");channel.close();}} catch (IOException e) {System.out.println(channel.getRemoteAddress()+"异常退出了");channel.close();}}//处理过的键删除iterator.remove();}}serverSocketChannel.close();}
}public class Client {public static void main(String[] args) throws Exception{Scanner scanner = new Scanner(System.in);SocketChannel socketChannel=SocketChannel.open(new InetSocketAddress("10.0.139.195", 8888));socketChannel.configureBlocking(false);while (true){String data=scanner.nextLine();if("886".equals(data)){break;}ByteBuffer byteBuffer=ByteBuffer.allocate(1024);byteBuffer.put(data.getBytes());byteBuffer.flip();socketChannel.write(byteBuffer);byteBuffer.clear();}socketChannel.close();}
}