Java NIO 深入教程：Channel、Buffer与Selector解析

"Java NIO 是Java平台中用于高效、非阻塞I/O操作的一组API，它提供了与传统I/O（BIO）不同的工作方式。NIO中的核心组件包括Channel、Buffer和Selector，这三个部分构成了Java NIO的基础架构。 1. Channel（通道） Channel在Java NIO中扮演着数据传输的角色，类似于流的概念。数据可以从Channel读入Buffer，也可以从Buffer写入Channel。Java NIO提供了一些主要的Channel实现，包括： - FileChannel：用于文件I/O操作。 - DatagramChannel：支持UDP协议的数据传输。 - SocketChannel：用于TCP套接字的网络I/O。 - ServerSocketChannel：用于监听并接受TCP连接请求。 2. Buffer（缓冲区） Buffer是Java NIO中的数据容器，用于存储不同类型的数据，如字节、字符、整数等。常见的Buffer实现有： - ByteBuffer：用于存储字节数据。 - CharBuffer：存储字符数据。 - DoubleBuffer：存储双精度浮点数。 - FloatBuffer：存储单精度浮点数。 - IntBuffer：存储整数数据。 - LongBuffer：存储长整型数据。 - ShortBuffer：存储短整型数据。 MappedByteBuffer用于内存映射文件，可以提高文件操作的效率。 3. Selector（选择器） Selector是Java NIO中的多路复用器，它允许单个线程同时处理多个Channel。当一个或多个注册到Selector的Channel上有可读、可写或已连接等事件时，Selector的select()方法会返回这些事件。这使得开发者可以在高并发场景下更有效地管理多个连接，尤其适用于连接数量多但流量低的服务器，如聊天服务器。 使用Selector的流程包括： - 将感兴趣的Channel注册到Selector，指定关注的事件（如读、写、连接等）。 - 调用Selector的select()方法，该方法会阻塞直到有事件发生。 - select()返回后，可以遍历Selector中的SelectedKeys，获取有事件发生的Channel并进行相应的操作。 在Java NIO系列教程中，还会详细介绍如何使用这些组件以及它们之间的交互，包括如何创建和配置Channel，如何读写数据到Buffer，如何注册和使用Selector来提高并发性能。此外，教程还将涵盖其他辅助类，如Pipe（用于线程间通信）和FileLock（文件锁）等，这些内容将在后续章节中详细讲解。通过学习和实践Java NIO，开发者可以构建出更加高效、灵活的网络和文件I/O应用程序。"