您还在用IO吗

你还在用IO吗？

回顾传统
有必要了解传统的I/O操作的方式。以网络应用为例，传统方式需要监听一个ServerSocket，接受请求的连接为其提供服务（服务通常包括了处理请求并发送响应），下图是服务器的生命周期图，其中标有粗黑线条的部分表明会发生I/O阻塞。

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? 线程使得服务器可以处理多个连接，但是它们也同样引发了许多问题。每个线程拥有自己的栈空间并且占用一些CPU时间，耗费很大，而且很多时间是浪费在阻塞的I/O操作上，没有有效的利用CPU。

? 选择NIO
? NIO包（java.nio.*）引入了四个关键的抽象数据类型，它们共同解决传统的I/O类中的一些问题。
1． Buffer：它是包含数据且用于读写的线形表结构。其中还提供了一个特殊类用于内存映射文件的I/O操作。
2． Charset：它提供Unicode字符串影射到字节序列以及逆影射的操作。
3． Channels：包含socket，file和pipe三种管道，它实际上是双向交流的通道,你可能注意到现有的java.io类中没有一个能够读写Buffer类型，所以NIO中提供了Channel类来读写Buffer。channel就是一个读写的管道，通过管道的读写来完成IO操作。channel分为ServerSocketChannel和SocketChannel，前者用于监听，获得客户端的连接，后者直接用于操作IO，来看看Channel如何进行Socket操作
4． Selector：它将多元异步I/O操作集中到一个或多个线程中,在过去的阻塞I/O中，我们一般知道什么时候可以向stream中读或写，因为方法调用直到stream准备好时返回。但是使用非阻塞通道，我们需要一些方法来知道什么时候通道准备好了。在NIO包中，设计Selector就是为了这个目的。SelectableChannel可以注册特定的事件，而不是在事件发生时通知应用，通道跟踪事件。然后，当应用调用Selector上的任意一个selection方法时，它查看注册了的通道看是否有任何感兴趣的事件发生
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String host = 127.0.0.1;InetSocketAddress socketAddress = new InetSocketAddress(host, 80);ServerSocketChannel  ssc = ServerSocketChannel.open();//配置channel的阻塞模式ssc.configureBlocking(false);ssc.connect(socketAddress);Selector selector = Selector.open(); //将ServerSocketChannel注册到selector上，selector可以检测多路channelssc.register(selctor, SelectionKey.OP_ACCEPT);while(true){    //阻塞等待事件响应    selector.select();    Set<SelectionKey> selectionKeys = selector.selectedKeys();    Iterator<SelectionKey> it = selectionKeys.iterator();    //获得多路的channel，这些channel此时都已准备就绪，工作在非阻塞模式，可以非阻塞读写    while (it.hasNext()) {             SelectionKey key = it.next();             it.remove();             if (key.isAcceptable()) {             ServerSocketChannel serverSocketChannel = (ServerSocketChannel) key.channel();         //此时的accept是非阻塞的，立马返回            SocketChannel channel = serverSocketChannel.accept();             channel.configureBlocking(false);         //可以不断得将这些channel注册成不同的类型，使之即可读，又可写            channel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);             } else if (key.isReadable()) {             SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel();        //非阻塞读，立马返回数据        channel.read(buffer);        //...        SelectionKey selectionKey = channel.register(selector, SelectionKey.OP_WRITE);             selectionKey.attach(new HandleClient(clientName));              } else if (key.isWritable()) {             SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel();             HandleClient handleClient = (HandleClient) key.attachment();             ByteBuffer buffer = handleClient.readBlock();                    }         } }
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在这种模式下，原来负责端口监听的accept()方法换成了select()方法，两者都是阻塞的，本质上没有分别.区别在于select()之后返回的所有channel都是非阻塞的，都是可以马上读写的。而accept()之后的channel则是阻塞的，不能保证此时返回的channel的读写能够马上返回。因此，NIO的非阻塞方式就可以设置比较少的线程，因为这些线程拿到的channel都是立马可以读写的，这些线程的工作都是满负荷的，效率高。反之，阻塞方式需要创建同样较多的线程，因为这些线程很多都处于阻塞休眠状态，大家都不是满负荷在工作。这样NIO的优点就很明显了。