nio系列介绍1

前言：

  Jdk自1.4版本开始，提供给我们一种新的IO操作，即NIO(new io)，这种新的io不同与之前的io操作(java.io包

  下)，感觉是个废话。我们称java.io包下的io为BIO(blocking io)。Jdk1.7版本开始，又给我们提供了第三招IO操

  作，即AIO(asynchronous io)，之所以有不同这么io，原因取决于底层(操作系统)的区别，具体的区别参阅”系

  统的几种IO模型”。这篇文章介绍我对nio的掌握理解。

Nio包总体结构了解：

     Java.nio包

       
        

  Java.nio.channel包

        
      
 

    我们知道java程序跑在jvm上，sun公司向下屏蔽了底层的具体操作，向上为我们提供了抽象的形象的api，

     方便我们使用，nio抽象的还原了底层进行io操作的情况，又使我们开发人员便于理解学习。

理解nio：

         我们知道，跑在操作系统上的程序，当程序发生与硬件相关的操作时，并非我们的程序直接与硬件交

   互，都是程序调用操作系统函数，操作系统再去与具体的硬件交互的。这也是IO的操作基本流程。Java

   程序也不例外，现在就来看看javanio是如何进行操作的：

      Nio是基于通道+缓冲器来抽象应用程序io操作的

     通道(Channel)：很好理解。道路，走廊等等，都可认为是通道，即起始点间打通，能够传输的。

                                        计算机中可认为是程序(内存)到操作系统，再到外部介质(磁盘,网络等)的能够传

                                        输数据的通道，理解起来是不是不难，光有通道也不行，得有东西在上面传递。

              缓冲器(Buffer)：这就是数据的存储器，我们知道真正的IO操作不是程序本身去做，而是由操作

 

                                        系统去实现，程序只是把数据准备好，然后向操作发送读或写信号，系统就将

                                        程序准备的数据进行读写，而程序准备的数据就放在缓冲器中。

      Nio主要就是这两个核心概念。下面再具体看看nio的api。.

API介绍：

       通过上面的关系图，可以看出来，根据终点的不同，可以分成大致如下几种通道：

      DatagramChannel：数据报套接字通道(UDP网络)

   ServerSocketChannel：侦听套接字通道

   SocketChannel：连接套接字通道

   Pipe.SinkChannel：管道传送的通道(可写入)

   Pipe.SourceChannel：管道传送的通道(可读取)

      FileChannel：文件通道

  方法介绍：读写方法每个通道都有，同时需要将缓冲器最为参数放进去(注意，仅仅是一个系统调用，

      具体由系统去做；其次不同于bio的是，通道是双向的，可读可写)，方法请参看这里。

  接下来，看看缓冲器，通过上图看出可分为：

   ByteBuffer：字节缓存器

   CharBuffer ：字符缓冲

   DoubleBuffer ：double 缓冲区器

   FloatBuffer ：float 缓冲区

   IntBuffer ：int缓冲器

   LongBuffer ：long缓冲器

   MappedByteBuffer ：直接字节缓冲区(内容是文件的内存映射区域)

      ShortBuffer：short缓冲器

      ByteOrder：字节序的类型安全枚举(即大小端)

  通过上面介绍基本对nio有了较全面的了解了，先脉络后细节，我们先要有个宏观上的把握，这样学习

  具体的才能便于理解和记忆。这里还有个小的知识点(也就是java.nio.charset 包)，没介绍，接下来就看

     看java.nio.charset包。

java.nio.charset包：

 根据包名也就知道是干什么的了，字符集的问题。这个其实可以类比bio，在bio中，当在非字节流的操作

 情况下，我们都需要指定一个字符集来读，写流，这样才能保证不会出现乱码的现象。java.nio.charset

 包也就是nio中进行读，写到通道时指定的字符集。

 主要有3个类：

    Charset ：提供解码，编码；Unicode 代码单元序列和字节序列之间的指定映射关系的类。

 CharsetDecoder ：解码器，用于将字节序列转换成 16 位 Unicode 字符序列。

    CharsetEncoder ：编码器，用于将Unicode 字符序列转成 charset 中字节序列。

   在nio中放进通道的缓冲器只能为ByteBuffer(字节缓冲器)，所以程序中使用了字符等其他的缓冲器时，

   当进行读写，要先转成字节缓冲器。

 

 下一篇文章会根据一个简单代码了解如何使用nio的相关api。