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1.：NIO简介
java.nio全称Java non-blocking IO或Java New IO，是从jdk1.4 开始引入的一套新的IO api（New 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。
IO操作的模式：
PIO（Programing IO）: 所有的IO操作由CPU处理，CPU占用率比较高 。
DMA(Direct Memory Access):CPU把IO操作控制权交给DMA控制器，只能以固定的方式读写，CPU空闲做其他工作。
通道方式(Channel)：能执行有限通道指令的IO控制器，代替CPU管理控制外设。通道有自己的指令系统，是一个协处理器，具有更强的独立处理数据输入和输出的能力。
Java NIO 由以下几个核心部分组成：
- Buffer：缓冲区
- Channel：通道
- Selector：选择器(轮询器) NIO和普通IO的区别：
2.Buffer的作用
Java NIO中的Buffer用于和NIO通道进行交互。如你所知，数据是从通道读入缓冲区，从缓冲区写入到通道中的。
缓冲区本质上是一块可以写入数据，然后可以从中读取数据的内存。这块内存被包装成NIO Buffer对象，并提供了一组方法，用来方便的访问该块内存。Java NIO里关键的Buffer实现：
- ByteBuffer
- CharBuffer
- DoubleBuffer
- FloatBuffer
- IntBuffer
- LongBuffer
- ShortBuffer
2.1 Buffer的基本用法
使用Buffer读写数据一般遵循以下四个步骤：
- 创建缓冲区，从硬盘将文件写入数据到Buffer
- 调flip()方法将缓冲区改成读取模式
- 从Buffer中读取数据
- 调用clear()方法或者compact()方法
当向buffer写入数据时，buffer会记录下写了多少数据。一旦要读取数据，需要通过flip()方法将Buffer从写模式切换到读模式。在读模式下，可以读取之前写入到buffer的所有数据。
一旦读完了所有的数据，就需要清空缓冲区，让它可以再次被写入。有两种方式能清空缓冲区：调用clear()或compact()方法。clear()方法会清空整个缓冲区。（清空缓冲区不会把数据清空只是opsiton位置指针归零,limit限制到缓冲区尾，再次写入到到缓冲区世区时，写入多少，limit会移动到写入位置，从缓冲区再次读取只能读到limit位置不用担心读到上次缓冲区残留数据compact()方法只会清除已经读过的数据。任何未读的数据都被移到缓冲区的起始处，新写入的数据将放到缓冲区未读数据的后面。两种分配Buffer的方法：
ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);//创建间接缓冲区，大小为1024个字节 ByteBuffer buf2=ByteBuffer.allocateDirect(1024);//直接缓冲区 区别: 间接缓冲区：在堆中开辟，易于管理，垃圾回收器可以回收，空间有限，读写文件速度较慢。 直接缓冲区：不在堆中，物理内存中开辟空间，空间比较大，读写文件速度快，缺点：不受垃圾回收器控制，创建和销毁耗性能。
代码案例：
public class BufferTest { public static void main(String[] args) { //1.创建缓冲区指定容量 ByteBuffer buffer=ByteBuffer.allocate(1024); //2.写入数据 buffer.put("hello".getBytes());//缓冲区只能读取字节，将String转换成字节 //3.把写入模式换成读取模式 buffer.flip(); /* //单个读取 byte b=buffer.get(); System.out.println((char)b);*/ //读取 byte [] date=new byte[buffer.limit()];//创建一个数组，长度为限制位置即可 buffer.get(date);//读取数组中的数据 System.out.println(new String(date));//转成字符串输出 buffer.clear();//清空缓冲区 }} Buffer三个属性
1.capacity
作为一个内存块，Buffer有一个固定的大小值，也叫“capacity”.你只能往里写capacity个byte、long，char等类型。一旦Buffer满了，需要将其清空（通过读数据或者清除数据）才能继续写数据往里写数据。 2.position 当你写数据到Buffer中时，position表示当前的位置。初始的position值为0.当一个byte、long等数据写到Buffer后， position会向前移动到下一个可插入数据的Buffer单元。position最大可为capacity. 当读取数据时，也是从某个特定位置读。当将Buffer从写模式切换到读模式，position会被重置为0. 当从Buffer的position处读取数据时，position向前移动到下一个可读的位置。 3.limit 在写模式下，Buffer的limit表示你最多能往Buffer里写多少数据。 写模式下，limit等于Buffer的capacity。 当切换Buffer到读模式时， limit表示你最多能读到多少数据。因此，当切换Buffer到读模式时，limit会被设置成写模式下的position值。换句话说，你能读到之前写入的所有数据（limit被设置成已写数据的数量，这个值在写模式下就是position）
向Buffer中写数据
写数据到Buffer有两种方式：
- 从Channel写到Buffer。后面案例使用
- 通过Buffer的put()方法写到Buffer里。
从Channel写到Buffer的例子
通过put方法写Buffer的例子：
buf.put(127);
put方法有很多版本，允许你以不同的方式把数据写入到Buffer中。例如， 写到一个指定的位置，或者把一个字节数组写入到Buffer。 更多Buffer实现的细节参考JavaDoc。
从Buffer中读取数据
从Buffer中读取数据有两种方式：
- 从Buffer读取数据到Channel。后面案例使用
- 使用get()方法从Buffer中读取数据。
从Buffer读取数据到Channel的例子：
使用get()方法从Buffer中读取数据的例子
byte aByte = buf.get();
get方法有很多版本，允许你以不同的方式从Buffer中读取数据。例如，从指定position读取，或者从Buffer中读取数据到字节数组。更多Buffer实现的细节参考JavaDoc
主要方法
rewind()方法
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（byte、char等）。flip()方法
flip方法将Buffer从写模式切换到读模式。调用flip()方法会将position设回0，并将limit设置成之前position的值。 换句话说，position现在用于标记读的位置，limit表示之前写进了多少个byte、char等 —— 现在能读取多少个byte、char等clear()与compact()方法
一旦读完Buffer中的数据，需要让Buffer准备好再次被写入。可以通过clear()或compact()方法来完成。如果调用的是clear()方法，position将被设回0，limit被设置成 capacity的值。换句话说，Buffer 被清空了。Buffer中的数据并未清除，只是这些标记告诉我们可以从哪里开始往Buffer里写数据。
如果Buffer中有一些未读的数据，调用clear()方法，数据将“被遗忘”，意味着不再有任何标记会告诉你哪些数据被读过，哪些还没有。
如果Buffer中仍有未读的数据，且后续还需要这些数据，但是此时想要先写些数据，那么使用compact()方法。
compact()方法将所有未读的数据拷贝到Buffer起始处。然后将position设到最后一个未读元素正后面。limit属性依然像clear()方法一样，设置成capacity。现在Buffer准备好写数据了，但是不会覆盖未读的数据。
mark()与reset()方法
通过调用Buffer.mark()方法，可以标记Buffer中的一个特定position。之后可以通过调用Buffer.reset()方法恢复到这个position。例如： buffer.mark(); //添加标记 buffer.reset();//恢复到标记位置代码实现方法：
public class BufferTest2 { public static void main(String[] args) { ByteBuffer buffer=ByteBuffer.allocate(1024); System.out.println("写入之前"); System.out.println("容量："+buffer.capacity()); System.out.println("限制："+buffer.limit()); System.out.println("位置："+buffer.position()); buffer.put("hello".getBytes()); System.out.println("写入之后"); System.out.println("容量："+buffer.capacity()); System.out.println("限制："+buffer.limit()); System.out.println("位置："+buffer.position()); buffer.flip(); System.out.println("改为读取模式"); System.out.println("容量："+buffer.capacity()); System.out.println("限制："+buffer.limit()); System.out.println("位置："+buffer.position()); byte [] buf=new byte[2]; buffer.get(buf); System.out.println("读取之后"); System.out.println("容量："+buffer.capacity()); System.out.println("限制："+buffer.limit()); System.out.println("位置："+buffer.position()); String s=new String(buf,0,2); System.out.println(s); System.out.println("------rewind之后--------"); buffer.rewind(); System.out.println("=================="); System.out.println("容量："+buffer.capacity()); System.out.println("限制："+buffer.limit()); System.out.println("位置："+buffer.position()); System.out.println("------读取2个字节--------"); buffer.get(buf); String ste=new String(buf); System.out.println(ste); System.out.println("容量："+buffer.capacity()); System.out.println("限制："+buffer.limit()); System.out.println("位置："+buffer.position()); System.out.println("-------------compact之后------------"); buffer.compact();//将没读到两个的放到前两位 当前位置不变 buffer.flip(); System.out.println("容量："+buffer.capacity()); System.out.println("限制："+buffer.limit()); System.out.println("位置："+buffer.position()); String s6=new String(buffer.array(),0,3); System.out.println(s6); }} 运行结果：
写入之前容量：1024限制：1024位置：0写入之后容量：1024限制：1024位置：5改为读取模式容量：1024限制：5位置：0读取之后容量：1024限制：5位置：2he------rewind之后--------==================容量：1024限制：5位置：0------读取2个字节--------he容量：1024限制：5位置：2-------------compact之后------------容量：1024限制：3位置：0llo
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