最近項目中遇到不少NIO相關知識，之前對這塊接觸得較少，算是我的一個盲區，打算花點時間學習，簡單做一點個人學習總結。
簡介
NIO（New IO）是JDK1.4以后推出的全新IO API，相比傳統IO方式NIO采用了全新的底層I/O模型。傳統IO的設計概念是面向流，而NIO則是面向塊。簡單點說，傳統I/O是基於字節的，所有I/O都被視為單個字節的移動，使用時需先把對象轉換為字節碼；而NIO是面向塊的，以塊為單位處理數據，每個操作會生成或消費一個塊的數據。從設計理念來看，NIO的操作粒度要比傳統IO大很多，采用這種方式性能有很大提高，但也犧牲了java操作的優雅和簡潔。
核心模塊
Java NIO 由以下三個核心模塊組成：
- Selector
- Channel
- Buffer
Selector
線程的花銷很大，selector幫助開發者突破IO的瓶頸，它提供了單線程處理多個 Channel的機制。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。
這是在一個單線程中使用一個Selector處理3個Channel的圖示：
要使用Selector，得先向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。一旦這個方法返回，線程就可以處理這些事件，事件的例子有如新連接進來，數據接收等。
使用Selector，先得向Selector注冊Channel，然后調用它的select()方法，這個方法會一直阻塞直到某個注冊的通道有事件就緒。一旦這個方法返回，線程就可以處理這些事件。
Channel
Channel是一個對象，可以通過它讀取和寫入數據，所有的IO在NIO中都從一個Channel 開始。Channel中的數據要么寫入Buffer，要么從Buffer讀取。拿 NIO 與原來的 I/O 做個比較，Channel就像是流。所有數據都通過Buffer對象來處理，NIO不會將字節直接寫入通道中，相反，它是將數據寫入包含一個或者多個字節的緩沖區。同樣，您不會直接從通道中讀取字節，而是將數據從通道讀入緩沖區，再從緩沖區獲取這個字節。
通道與流的不同之處在於通道是雙向的，而流只是在一個方向上移動(一個流必須是 InputStream 或者 OutputStream 的子類)， 而 通道可以用於讀、寫或者同時用於讀寫。因此，通道可以比流更好地反映底層操作系統的真實情況。特別是在UNIX模型中，底層操作系統通道是雙向的。
常用的Channel:
- FileChannel：File
- DatagramChannel：UDP
- ScoketChannel：TCP
- ServerSocketChannel：監聽TCP連接
Buffer
Buffer與Channel的關系如下圖：
Buffer也是NIO的一個亮點，傳統的IO操作面向數據流，意味着每次從流中讀一個或多個字節，直至完成，數據沒有被緩存在任何地方。NIO操作面向緩沖區，數據從Channel讀取到Buffer緩沖區，隨后在Buffer中處理數據。
Buffer其實就是一塊緩存區，內部使用字節數組存儲數據，並維護幾個特殊變量，實現數據的反復利用。
目前Buffer的實現類有以下幾種：
- ByteBuffer
- CharBuffer
- DoubleBuffer
- FloatBuffer
- IntBuffer
- LongBuffer
- ShortBuffer
- MappedByteBuffer
這些都是抽象類，針對各自的應用場景，下面又有很多子類，功能強大。
思考總結
一般我們在工作中遇到NIO相關的場景時，大多都有封裝好的三方庫，但並不是說就沒必要了解其實現原理，知其然而不知其所以然用着也會心虛。
另外，學習優秀的開源項目是提升個人能力的一個有效方法，研究源碼可以從以下幾個點入手（個人認為）：
- 架構文檔 （在腦中建立框架圖）
- 示例代碼與單元測試（知道具體接口使用細節）
- 具體模塊實現代碼（數據結構 - public方法 - private方法）