NIO概览

NIO专题：http://developer.51cto.com/art/201112/307172.htm

一、新IO概述：

新IO和传统IO都是用于进行输入/输出，相比于传统IO面向流的处理方式，新IO采用内存映射文件来处理输入/输出，新IO将文件或文件的一段区域映射到内存中，这样就可以像访问内存一样来访问文件了，所以这种访问方式既方便又快得多。

新IO中的两个核心对象：Channel(通道)和Buffer(缓冲)。Channel用于新IO的数据传输，相对于传统IO中的InputStream和OutputStream，Channel提供了一个map()方法用来将一段数据映射成为一块内存。也就是在新IO中，改变了传统IO面向流的处理而转向面向块的处理方式。

Buffer是一个容器，它的本质是一个数组。发送到Channel的所有对象以及从Channel取出的所有数据先存放到Buffer中。

除了上面两个核心对象外，新IO还提供了Charset类用于将Unicode字符串映射成字节序列以及逆映射操作。以及Selector类用于支持非阻塞式输入输出。

二、Java中与新IO相关的包：

1.java.nio包：主要包含各种与Buffer相关的类

2.java.nio.channels包：主要包含与Channel和Selector相关的类

3.java.nio.charset包：主要包含与字符集相关的类

4.java.nio.channels.spi包：主要包含与Channel相关的服务提供者编程接口。

5.java.nio.charset.spi包：包含与字符集相关的服务提供者编程接口

三、Channel介绍以及使用

Channel可以直接将指定文件的部分或全部直接映射成Buffer，并且程序不能直接访问Channel中的数据，Channel只能与Buffer交互。

Channel接口提供了DatagramChannel、FIleChannel、SocketChannel、ServerSocketChannel等实现类。由此可见Channel是按功能进行了划分。

Channel所有的对象都不是通过构造器创建的，而是通过传统节点InputStream和OutputStream的getChannel()方法获得的。但是不同的节点获得的Channel对象也不同，是各自节点类型对应的Channel对象。例如：FileInputStream通过getChannel获得的Channel对象是FileChannel对象。

虽然Channel对象既可以读取也可以写入，但是InputStream获得的Channel只能读，OutputStream获得Channel对象只能写。

Channel中常用的方法：map()、read()、write()，read()和write()方法有一系列的重载形式，这些方法用于从Buffer中读或写数据。

四、Buffer的介绍及使用

Buffer可以保存多个类型相同的数据。Buffer是一个抽象类，最常用的子类是ByteBuffer，它可以在底层字节数组上进行get/set操作。另外还有其他的子类：CharBuffer、ShortBuffer、IntBuffer等。

Buffer中有三个重要的概念：容量(capacity)、界限(limit)、和位置(position)。

容量：缓冲区的容量，即最多可以存储多少数据，其中缓冲区的容量不可以为负数，创建后不容许改变。

界限：第一个不应该被读出或者写入的缓冲区位置索引，也就是以此为界限后面的区域无法读写数据。

位置：指明下一个可以被读出或者写入的缓冲区位置索引。

put()方法和get()用于放入、取出数据。

flip()方法，调用该方法后界限就回到原来的position所在位置。

clear()方法，将position设置为0。将limit设为与capacity相等。

五、字符集和Charset

所有的文件底层都是二进制文件，即全部都是字节码。把明文的字符转换成二进制序列称为编码，把二进制编码转换成明文字符串称为解码。JDK1.4之后提供了Charset类来处理字节序列和字符序列之间的转换关系，该类中包含用于解码和编码的方法。其中该类提供的availableCharset()方法来获取当前JDK所支持的所有字符集。