深入探索 Java NIO：从基础到实战应用

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  前言

揭开 Java NIO 的秘密面纱，开启高效编程之旅
Java NIO（New I/O）是在 Java 1.4 版本中引入的一套新的 I/O API，它提供了与传统 I/O 不同的异步、非壅闭式的 I/O 操作方式，大大提高了 I/O 处理的服从和性能。传统 I/O 基于流（Stream），数据像水流一样单向顺序读取或写入，且读写操作会壅闭线程；而 NIO 基于缓冲区和通道，能以更灵活的方式处理数据，减少线程壅闭，提升并发处理本领。
目录

   
JavaNIO

缓冲区（Buffer）
通道（Channel）
选择器（Selector）
实现一个最简朴的聊天系统
服务器端代码
客户端代码

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JavaNIO

缓冲区（Buffer）

缓冲区是 NIO 中数据的载体，全部数据都通过缓冲区来处理。常见的缓冲区范例有 ByteBuffer、CharBuffer、ShortBuffer、IntBuffer、LongBuffer、FloatBuffer 和 DoubleBuffer。以 ByteBuffer 为例，创建一个 ByteBuffer 的方式如下：

1. // 创建一个容量为1024的ByteBuffer
2. ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(1024);

复制代码

这里的allocate方法会在堆内存中分配一块指定巨细的连续空间用于存储数据。别的，另有allocateDirect方法，它会尝试在直接内存（Direct Memory）中分配缓冲区，直接内存不受 Java 堆内存巨细限制，在一些对性能要求极高的场景，如大数据量的网络传输或文件读写，使用直接缓冲区能减少一次数据从堆内存到直接内存的复制操作，从而提升性能，但创建和销毁直接缓冲区的开销相对较大。
可以向缓冲区写入数据，然后切换到读模式举行读取：

1. // 写入数据
2. byteBuffer.put("Hello, NIO!".getBytes());
3. // 切换到读模式
4. byteBuffer.flip();
5. // 读取数据
6. byte[] bytes = new byte[byteBuffer.remaining()];
7. byteBuffer.get(bytes);
8. String result = new String(bytes);
9. System.out.println(result);

复制代码

通道（Channel）

通道是 NIO 中举行数据传输的通道，它与流的不同之处在于通道可以举行双向数据传输，并且支持异步操作。常见的通道范例有 FileChannel、SocketChannel、ServerSocketChannel 等。下面是一个使用 FileChannel 读取文件的简朴示例：

1. try (FileInputStream fis = new FileInputStream("test.txt");
2.      FileChannel fileChannel = fis.getChannel()) {
3.     ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(1024);
4.     int bytesRead = fileChannel.read(byteBuffer);
5.     while (bytesRead != -1) {
6.         byteBuffer.flip();
7.         while (byteBuffer.hasRemaining()) {
8.             System.out.print((char) byteBuffer.get());
9.       

复制代码

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