很多人在學習NIO的時候都會忽略一些小細節，而這些細節正巧就是NIO網絡編程中必不可少的。今天就來跟小編一起了解真正的NIO。

NIO 是一種同步非阻塞的 IO 模型。同步是指線程不斷輪詢 IO 事件是否就緒，非阻塞是指線程在等待 IO 的時候，可以同時做其他任務。同步的核心就是 Selector，Selector 代替了線程本身輪詢 IO 事件，避免了阻塞同時減少了不必要的線程消耗；非阻塞的核心就是通道和緩沖區，當 IO 事件就緒時，可以通過寫道緩沖區，保證 IO 的成功，而無需線程阻塞式地等待。

Buffer：

為什么說NIO是基于緩沖區的IO方式呢？因為，當一個鏈接建立完成后，IO的數據未必會馬上到達，為了當數據到達時能夠正確完成IO操作，在BIO（阻塞IO）中，等待IO的線程必須被阻塞，以全天候地執行IO操作。為了解決這種IO方式低效的問題，引入了緩沖區的概念，當數據到達時，可以預先被寫入緩沖區，再由緩沖區交給線程，因此線程無需阻塞地等待IO。

通道：

當執行：SocketChannel.write(Buffer)，便將一個buffer寫到了一個通道中。如果說緩沖區還好理解，通道相對來說就更加抽象。網上博客難免有寫不嚴謹的地方，容易使初學者感到難以理解。

引用Java NIO中權威的說法：通道是I/O傳輸發生時通過的入口，而緩沖區是這些數據傳輸的來源或目標。對于離開緩沖區的傳輸，您想傳遞出去的數據被置于一個緩沖區，被傳送到通道。對于傳回緩沖區的傳輸，一個通道將數據放置在您所提供的緩沖區中。

例如有一個服務器通道ServerSocketChannel serverChannel，一個客戶端通道SocketChannel clientChannel；服務器緩沖區：serverBuffer，客戶端緩沖區：clientBuffer。

當服務器想向客戶端發送數據時，需要調用：clientChannel.write(serverBuffer)。當客戶端要讀時，調用clientChannel.read(clientBuffer)

當客戶端想向服務器發送數據時，需要調用：serverChannel.write(clientBuffer)。當服務器要讀時，調用serverChannel.read(serverBuffer)

這樣，通道和緩沖區的關系似乎更好理解了。在實踐中，未必會出現這種雙向連接的蠢事（然而這確實存在的，后面的內容還會涉及），但是可以理解為在NIO中：如果想將Data發到目標端，則需要將存儲該Data的Buffer，寫入到目標端的Channel中，然后再從Channel中讀取數據到目標端的Buffer中。

Selector：

通道和緩沖區的機制，使得線程無需阻塞地等待IO事件的就緒，但是總是要有人來監管這些IO事件。這個工作就交給了selector來完成，這就是所謂的同步。

Selector允許單線程處理多個Channel。如果你的應用打開了多個連接（通道），但每個連接的流量都很低，使用Selector就會很方便。

要使用Selector，得向Selector注冊Channel，然后調用它的select()方法。這個方法會一直阻塞到某個注冊的通道有事件就緒，這就是所說的輪詢。一旦這個方法返回，線程就可以處理這些事件。

Selector中注冊的感興趣事件有：

OP_ACCEPT

OP_CONNECT

OP_READ

OP_WRITE

優化：

一種優化方式是：將Selector進一步分解為Reactor，將不同的感興趣事件分開，每一個Reactor只負責一種感興趣的事件。這樣做的好處是：1、分離阻塞級別，減少了輪詢的時間；2、線程無需遍歷set以找到自己感興趣的事件，因為得到的set中僅包含自己感興趣的事件。

NIO和epoll：

epoll是Linux內核的IO模型。我想一定有人想問，AIO聽起來比NIO更加高大上，為什么不使用AIO？AIO其實也有應用，但是有一個問題就是，Linux是不支持AIO的，因此基于AIO的程序運行在Linux上的效率相比NIO反而更低。而Linux是最主要的服務器OS，因此相比AIO，目前NIO的應用更加廣泛。

說到這里，可能你已經明白了，epoll一定和NIO有著很深的因緣。沒錯，如果仔細研究epoll的技術內幕，你會發現它確實和NIO非常相似，都是基于“通道”和緩沖區的，也有selector，只是在epoll中，通道實際上是操作系統的“管道”。和NIO不同的是，NIO中，解放了線程，但是需要由selector阻塞式地輪詢IO事件的就緒；而epoll中，IO事件就緒后，會自動發送消息，通知selector：“我已經就緒了。”可以認為，Linux的epoll是一種效率更高的NIO。

動力節點Java NIO視頻教程以準備就緒，即將上線，想學習的同學，可以留意下動力節點視頻教程下載專欄。

以上就是動力節點java培訓機構的小編針對“學習Java編程，NIO你是否有了解”的內容進行的回答，希望對大家有所幫助，如有疑問，請在線咨詢，有專業老師隨時為你服務。