前言 

前面两篇文章（Java NIO之理解I/O模型（一）、Java NIO之理解I/O模型（二））介绍了，IO的机制，以及几种IO模型的内容，还有涉及到的设计模式。这次要写一些更贴近实际一些的内容了，终于要说到了Java中的各种IO了。我也是边学边理解，有写的不对的地方，欢迎小伙伴们指出和补充。

Java中的IO分类

BIO

BIO是指 Blocking IO 在JDK1.0的时候就引入了，直到JDK1.4一直都是Java中唯一的IO方式。它的主要实现方式就是，一个线程执行一个请求，如果请求数据量较大线程就会一直占用着，又或者请求什么也不做，也是会占用一个线程的，这样当客户端请求数量变多时，服务端线程数也跟着变多，最终就会导致服务端CPU崩溃的。当然可以使用线程池来减小CPU的压力，但是毕竟线程池也不是从本质上解决问题（长链接，线程池大小，以及拒绝策略等等因素都要考虑）。

无论是网络连接还是本地读取输出操作都是这种方式。具体的例子我就不举了（毕竟BIO不是本次的重点）。

NIO

Java中的NIO其实就是使用的多路I/O复用模型，前面的文章已经介绍过原理了，但是在理解Java的NIO之前，还是先介绍几个Java NIO的基础概念：Channel（通道），Buffer（缓冲区），Selector（选择器）。

Channel（通道）

Channel可以理解为，互通的管道，和Java的IO中的各种Stream(InputStream、OutputStream等等)一个等级，只不过Channel是双向的，而Stream是单向的。通道的作用是将数据移入或移出道各种I/O源，即可读又可写。

在Java中Channel类的层次结构相当复杂，有多个接口和许多可选操作。不过，常用的也就几个。

FileChannel

DatagramChannel

SocketChannel

ServerSocketChannel

FileChannel可以对文件进行读和写，DatagramChannel可以以UDP的协议来进行数据读写，SocketChannel以TCP的协议来对网络两端进行读写，ServerSocketChanel能够监听客户端发起的TCP连接，并为每个TCP连接创建一个新的SocketChannel来进行数据读写。

Buffer（缓冲区）

Buffer是一个高效的数据容器，在NIO中所有的数据操作都必须经过缓冲区，这点是和BIO不同的，BIO是直接将数据写到Stream对象中的。因为Stream对象的设计是按顺序一个字节一个字节的传送数据。虽然出于性能考虑，也可以传递字节数组，但是基本概念都是一个字节一个字节的传递数据。通道与之不同之处在于，通道会传送缓冲区的数据块，而且通道的基本概念就是按照一个数据块一个数据块的去读和写。所以也可以将缓冲区理解为一个字节数组，专门用来存储以及准备好出入通道的字节。

如下图：

如上图所示，无论是客户端发送和接收数据，还是服务端接收和相应数据，都是从缓冲区中进行数据操作的。

在Java中除了boolean外，所有的基本数据类型都有特定的Buffer子类：

ByteBuffer、CharBuffer、DoubleBuffer、FloatBuffer、IntBuffer、LongBuffer、ShortBuffer。网络程序几乎只会使用ByteBuffer，但程序偶尔也会使用其他类型来取代ByteBuffer。

除了数据列表外，每个缓冲区都记录了信息的4个关键部分。无论是何种类型，都有相同的方法来获取和设置这些值：

• 位置（position）

缓冲区中将读取或写入的下一个位置。这个位置从0开始计，最大值等于缓冲区的大小。可以用下面两个方法获取和设置。

public final int position(); public final Buffer position(int newPosition);

• 容量（capacity）

缓冲区可以保存的最大数目。容量值在创建缓冲区时设置，此后不能改变。

可以用以下方法读取：

public final