NIO
NIO：non-blocking io 非阻塞 IO
三大组件
Channel & Buffer
Channel 类似于 Stream，它是读写数据的双向通道，可以从 Channel 将数据读入 Buffer，也可以把 Buffer 中的数据写入 Channel；Buffer 则用来缓冲读写数据。
常见的 Channel：FileChannel、DatagramChannel、SocketChannel、ServerSocketChannel
常见的 Buffer：ByteBuffer（MappedByteBuffer、DirctByteBuffer、HeapByteBuffer）、ShortBuffer、IntBuffer、LongBuffer、FloatBuffer、DoubleBuffer、CharBuffer；最常用的 ByteBuffer
案例
@Slf4j
public class TestByteBuffer {
public static void main(String[] args) {
// 从文件中读取数据
try (FileChannel channel = new FileInputStream("data.txt").getChannel()) {
// 准备缓冲区
ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(10); // 给他分配了 10 个字节的空间
while (true) {
// 从 channel 中读取数据，向 byteBuffer 中写
int read = channel.read(byteBuffer);
// 切换为读模式
byteBuffer.flip();
// 打印 byteBuffer 中的数据
while (byteBuffer.hasRemaining()) { // 是否还有剩余数据
log.debug("{}", (char) byteBuffer.get());
}
// 如果为 -1 就代表没有数据了
if (read == -1) break;
// 切换为写模式
byteBuffer.clear();
// byteBuffer.compact();
}
} catch (IOException e) {
log.error("error", e);
}
}
}上面是通过 输入流 获取 data.txt 文件中内容的一个案例，上面通过 ByteBuffer 把 FileChannel 中的数据读出来。
通过 ByteBuffer.allocate(10) 创建出来一个 HeapByteBuffer 的实例，并且只给它分配 10 个字节的空间。这代表着他一次性只能缓冲 10 个字节。
写完之后通过调用 flip() 方法让 ByteBuffer 变化 读模式 开始输出内容
ByteBuffer
结构图
+---------------------------+
| ByteBuffer |
+---------------------------+
| - mark (标记位置) | // 标记某个特定的位置
| - position (当前位置) | // 当前读/写的位置
| - limit (限制位置) | // 可读/写的最大位置
| - capacity (容量) | // 缓冲区的总容量
| - data (实际存储的数据) | // 存储的字节数组或直接内存
+---------------------------+mark：用于标记当前的 position 值，方便后续通过 reset() 方法恢复到该位置；默认值为 -1，表示未设置
position：当前读/写操作的位置；初始值为 0，随着读写操作逐渐增加
limit：表示缓冲区中可读/写的最大位置。在写模式下，limit 通常等于 capacity；在读模式下，limit 表示有效数据的末尾
capacity：缓冲区的总容量，表示缓冲区最多可以容纳多少字节。创建时确定，不可更改
data：实际存储的字节数据；数据可以存储在堆内存（HeapByteBuffer）或直接内存（DirectByteBuffer）中
现在假设创建了一个 10 字节的 ByteBuffer 状态会经历以下变化：
# 初始状态
+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+
| | | | | | | | | | |
+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+
position = 0, limit = 10, capacity = 10
# 写入 6 字节数据
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| A | B | C | D | E | F | | | | |
+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+
position = 6, limit = 10, capacity = 10
# 切换到读模式
+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+
| A | B | C | D | E | F | | | | |
+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+
position = 0, limit = 6, capacity = 10
# 读取 3 字节后
+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+
| A | B | C | D | E | F | | | | |
+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+
position = 3, limit = 6, capacity = 10
# 重置为写模式（clear）
+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+
| A | B | C | D | E | F | | | | |
+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+
position = 0, limit = 10, capacity = 10
# 重置为写模式（compact）
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| D | E | F | | | | | | | |
+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+
position = 3, limit = 10, capacity = 10clear 的重置写是把 position 重置为 0 ，到时候新数据来的时候把原来的内容覆盖掉；而 compact 写模式则是把没有读到的部分全部向前压缩，然后切换为写模式之前的数据还是保留的
常用方法
put(byte b)：写入一个字节（也可以调用 channel 的 read() 方法写入）
get()：读取一个字节（也可以调用 channel 的 write() 方法读取）
hasRemaining()：判断当前元素和极限位置之间是否还存在元素
flip()：切换到读模式，将 limit 设置为当前 position，并将 position 置为 0
clear()：重置缓冲区为写模式，position 置为 0，limit 置为 capacity
rewind()：将 position 置为 0，保持 limit 不变
mark() & reset()：标记和恢复 position
实例化
因为 ByteBuffer 本身是一个抽象类所以只能实例化子类，可以通过以下方法：
ByteBuffer.allocate(Number)-HeapByteBufferByteBuffer.allocateDirect(Number)-DirectByteBuffer
allocate() 使用 Java 的 堆内存，allocateDirect() 使用的是 直接内存
区别：
- 堆内存：读写效率低、会受到 GC 的影响、分配内存的效率高
- 直接内存：读写效率高（少一次拷贝）、不会受 GC 影响、分配内存的效率低
Selector
Selector 是一个选择器，用来配合一个线程来管理多个 Channel，获取这些 Channel 上发生的事件，这些 Channel 工作在非阻塞模式下，不会让线程死磕在一个 Channel 上，适合连接数特别多但流量低的场景。
调用 Selector 的 select() 会阻塞直到 Channel 发生了读写就绪事件，这些事件发生，select 方法就会返回这些事件交给 thread 来处理