你好，我是彤哥，本篇是netty系列的第五篇。
簡介
上一章我們一起學習了如何使用Java原生NIO實現群聊系統，這章我們一起來看看Java NIO的核心組件之一——Channel。
思維轉變
首先，我想說的最重要的一個點是，學習NIO思維一定要從BIO那種一個連接一個線程的模式轉變成多個連接（Channel）共用一個線程來處理的這種思維。
1個Connection = 1個Socket = 1個Channel，這幾個概念可以看作是等價的，都表示一個連接，只不過是用在不同的場景中。
如果單從阻塞/非阻塞的角度來看的話，IO可以分成兩大類，一類是Blocking IO，一類是Non-blocking IO，像IO五種模型中的后四種其實都可以看作是非阻塞型IO，只是各自使用的手段不相同罷了。
在Java中，我們說的非阻塞IO或者說NIO（New IO）主要是指多路復用IO，底層可以使用select/poll/epoll等技術實現。
另外，在Java1.7的時候引入了NIO2，這個主要是指異步IO模型，也就是我們常說的AIO，底層完全使用異步回調的方式來實現。
但是，由於AIO這項技術在linux操作系統上還不太成熟，所以我們通常也不會說太多關於這方面的內容。
在后面我們學習Netty的時候會再次講到這三種IO模型，可以看到Netty是完全支持三種IO的，但是它把OIO（BIO）和AIO都給deprecated了，也進一步說明了AIO的不成熟性。
好了，扯了一下思維轉變的問題，下面正式進入今天的內容——Java NIO核心組件之Channel。
Channel
概念
我們先來看看Java中對於Channel的定義，位於java.nio.channels.Channel類的注釋上：
A nexus for I/O operations.
本文來源工從號彤哥讀源碼
A channel represents an open connection to an entity such as a hardware device, a file, a network socket, or a program component that is capable of performing one or more distinct I/O operations, for example reading or writing.
第一句，它是IO操作的一種連接。
nexus, the means of connection between things linked in series.
第二句，Channel代表到實體的開放連接，這個實體可以是硬件，文件，網絡套接字，或者程序組件，並且可以執行一個或多個不同的IO操作，例如，讀或寫。
簡單點講，Channel就是實體與實體之間的連接，比如，操作文件可以使用FileChannel，操作網絡可以使用SocketChannel等。
與流的區別
BIO是面向流（Stream）編程的，流又分成InputStream和OutputStream，那么Channel和Stream有什么區別呢？
-
Channel可以同時支持讀和寫，而Stream只能支持單向的讀或寫（所以分成InputStream和OutputStream）
-
Channel支持異步讀寫，Stream通常只支持同步
-
Channel總是讀向（read into）Buffer，或者寫自（write from）Buffer（有點繞，以Channel為中心，從Channel中讀出數據到Buffer，從Buffer中往Channel寫入數據）
實現方式
下面列舉了JDK中比較重要的實現方式：
- FileChannel：操作文件
- DatagramChannel：UDP協議支持
- SocketChannel：TCP協議支持
- ServerSocketChannel：監聽TCP協議Accept事件，之后創建SocketChannel
例子
public class FileChannelTest {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 從文件獲取一個FileChannel
FileChannel fileChannel = new RandomAccessFile("D:\\object.txt", "rw").getChannel();
// 聲明一個Byte類型的Buffer
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(10);
// 將FileChannel中的數據讀出到buffer中，-1表示讀取完畢
// buffer默認為寫模式，本文來源工從號彤哥讀源碼
// read()方法是相對channel而言的，相對buffer就是寫
while ((fileChannel.read(buffer)) != -1) {
// buffer切換為讀模式
buffer.flip();
// buffer中是否有未讀數據
while (buffer.hasRemaining()) {
// 未讀數據的長度
int remain = buffer.remaining();
// 聲明一個字節數組
byte[] bytes = new byte[remain];
// 將buffer中數據讀出到字節數組中
buffer.get(bytes);
// 打印出來
System.out.println(new String(bytes, StandardCharsets.UTF_8));
}
// 清空buffer，為下一次寫入數據做准備
// clear()會將buffer再次切換為寫模式
buffer.clear();
}
}
}
可以看到，Channel與Buffer是息息相關的。注意這里的讀寫方法，調用者是誰就以誰為核心，channel.read()就表示從channel讀出數據，buffer.get()就表示從buffer讀出數據，這跟傳統編程的角度不太一樣的地方。
總結
今天我們學習了Java NIO核心組件之Channel，它與傳統BIO中的流很類似但又有所區別，且經常與Buffer聯合起來使用，Buffer又是什么呢？請聽下回分解。
參考
挺不錯的一個網站：
http://tutorials.jenkov.com/java-nio/channels.html
最后，也歡迎來我的工從號彤哥讀源碼系統地學習源碼&架構的知識。
