nio的socket

Java NIO（New IO）是Java 1.4版本引入的一个新特性，它为Java应用程序提供了非阻塞I/O操作的能力。NIO的核心组件包括通道（Channels）、缓冲区（Buffers）和选择器（Selectors）。在NIO中，Socket通信不再局限于传统的`java.net.Socket`和`java.net.ServerSocket`，而是通过`java.nio.channels.SocketChannel`和`java.nio.channels.ServerSocketChannel`进行。 1. **SocketChannel**：这是NIO中的客户端连接通道，用于代替传统的`Socket`。`SocketChannel`可以从服务器接收数据，也可以向服务器发送数据。与`Socket`不同的是，`SocketChannel`是非阻塞的，这意味着当没有数据可读或无法写入时，线程不会被阻塞，而是可以执行其他任务。 2. **ServerSocketChannel**：对应于服务端的监听通道，它用于代替`ServerSocket`。`ServerSocketChannel`可以监听客户端的连接请求，并在接收到新的连接时创建一个对应的`SocketChannel`，这样每个客户端连接都可以独立处理，避免了传统模型中单个线程处理所有客户端连接的性能瓶颈。 3. **缓冲区（Buffers）**：在NIO中，数据不是直接在通道和应用程序之间传输的，而是通过缓冲区进行中转。缓冲区是一个可以存储特定基本类型数据的区域，它提供了一种高效且灵活的方式来管理和操作数据。常见的缓冲区类型有ByteBuffer、CharBuffer、IntBuffer等。 4. **选择器（Selectors）**：选择器允许单个线程监控多个通道的状态，比如是否可读、可写或发生异常。通过注册感兴趣的通道到选择器，并设置相应的事件，可以选择在任何时候处理多个连接。这极大地提高了服务器处理大量并发连接的能力。 5. **非阻塞I/O**：传统的Java I/O基于流模型，是阻塞的，意味着当读写操作进行时，线程会被阻塞直到操作完成。而NIO的非阻塞I/O允许线程在没有数据可读或可写时继续执行其他任务，从而提高系统资源利用率和整体性能。 6. **通道的多路复用**：通过选择器，服务器可以同时处理多个客户端的连接请求，而无需为每个连接创建一个新的线程。这种方式称为多路复用，显著降低了服务器对内存和CPU资源的需求。 7. **读写操作**：在NIO中，数据的读取和写入是通过`read()`和`write()`方法进行的，这些方法会根据缓冲区的状态决定实际的数据传输，而不是立即进行阻塞操作。 8. **FileChannel**：NIO也提供了`FileChannel`类，用于文件的读写操作。它支持直接缓冲区到文件的传输，可以提高大文件操作的效率。 9. **内存映射文件（Memory-Mapped File）**：这是一种高级特性，通过将文件映射到内存，可以直接通过内存访问文件，提高了文件读写的效率。 10. **通道间的连接**：`Pipe`是NIO中的一种特殊通道，用于在两个线程之间创建一个单向的数据流管道，可以实现线程间的通信。 通过以上知识点的学习和实践，初学者可以更好地理解和掌握Java NIO在Socket通信中的应用，提升并发处理能力，优化程序性能。同时，了解NIO也是深入理解Java高并发编程和网络通信的基础。