什么是NIO

本篇內容介紹了“什么是NIO”的有關知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領大家學習一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細閱讀，能夠學有所成！

NIO（ No-blocking I/O）顧名思義他是非阻塞的（其實 可以設置阻塞與非阻塞兩種模式 ） ，普通的IO流是阻塞的 當一個線程調用 read() 或 write()時，該線程被 阻塞，直到有一些數據被讀取，或數據完全寫入，該線程在此期間不能再干任何事情了。而 NIO 是非阻塞模式， 若沒有數據可用時，該線程可以進行其他任務，單獨的線程可以管理多個輸入輸出通道，大大提高了CPU使用率。

IO是面向流的，NIO是面向緩沖的， 發送給一個通道的所有數據都必須首先放到緩沖區中，同樣地，從通道中讀取的任何數據都要先讀到緩沖區中。也就是說，不會直接對通道進行讀寫數據，而是要先經過緩沖區。

Selector 選擇器

NIO  的選擇器允許一個單獨的線程來監視多個輸入通道，這個線程使用一個選擇器 Selector 通過輪詢的方式去監聽多個通道 Channel 上的事件，從而讓一個線程就可以處理多個事件。

Channels 

通道 是對原 I/O 包中的流的模擬 ，是一個應用程序和操作系統交互事件，傳遞內容的渠道。 通道與流（Stream）的不同之處在于，流只能在一個方向上移動 ， 而通道是雙向的，可以用于讀、寫或者同時用于讀寫。 Channel本身不能直接訪問數據，Channel只能與Buffer進行交互。

所有被 Selector注冊的通道，只能是繼承了 SelectableChannel 類的子類。

buffer 緩沖區

緩沖區用于存儲數據，一般先向buffer寫入數據，buffer會記錄寫下多少數據，在讀取數據之前需要先調用 flip（） 從寫模式改成讀模式。讀完了以后需要調用 clear() 清空buffer讓他可以重新被寫入.

構造方法

ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);

向buffer寫入數據

writeBuffer.put(str)

從Buffer中讀取數據

//根據緩沖區可讀字節數創建字節數組byte[] bytes = new byte[buffer.remaining()]; 
//將緩沖區可讀字節數組復制到新建的數組中buffer.get(bytes);

byte aByte = buf.get();

get()屬于相對讀，從 position 位置讀取一個 byte，并將 position+1，為下次讀寫作準備。

byte aByte = buf.get(int index);

屬于絕對讀，讀取 byteBuffer 底層的 bytes 中下標為 index 的 byte，不改 變 position。

Buffer.rewind()將 position 設回 0，所以你可以重讀 Buffer 中的所有數據。limit 保持不變， 仍然表示能從 Buffer 中讀取多少個元素

SelectionKey

每個Channel 向 Selector 注冊時,都將會創建一個 SelectionKey。SelectionKey 將 Channel 與 Selector 建立了 關系,并維護了 channel 事件。

調用cancel 方法取消鍵,取消的鍵不會立即從selector中移除,而是添加到 cancelledKeys 中,在下一次 select 操作時移除它.所以在調用某個key 時,需要使用 isValid 進行 校驗.

在向 Selector 對象注冊事件時， NIO 共定義了四種：OP_READ（讀）、OP_WRITE（寫）、 OP_CONNECT（請求連接）、OP_ACCEPT（接受連接）

OP_READ： 操作系統的讀緩沖區有數據可讀時就緒。

OP_WRITE： 操作系統寫緩沖區有空閑空間時就緒。一般情況下寫緩沖區都有空閑空間，小塊數據直接寫入即可，沒必要注冊該操作類型，否則該條件不 斷就緒浪費 CPU。

OP_CONNECT： 當 SocketChannel.connect()請求連接成功后就緒。該操作只給客戶端 使用。

OP_ACCEPT： 當接收到一個客戶端連接請求時就緒。該操作只給服務器使用。

“什么是NIO”的內容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業相關的知識可以關注億速云網站，小編將為大家輸出更多高質量的實用文章！