java中非阻塞网络编程中NIO知识点介绍

1.BIO/NIO/AIO介绍

    BIO：阻塞到应用程序级别上IO的read或write方法上。
    NIO：采用多路复用的方式select进行事件轮询的来进行实现同步非阻塞的方式。
    AIO：异步非阻塞io。

java.nio包中的主要类

1.ServerSocketChanne类：ServerSocket的替代类，支持阻塞通信与费阻塞通信。

2.SocketChannel类：Socket的替代类，支持阻塞通信与非阻塞通信。

3.Selector类：为ServerSocketChannel监控接收连接就绪事件，为SocketChannel监控连接就绪、读就绪、写就绪等事件。

4.SelectionKey：代表ServerSocketChannel以及SocketChannel向Selector注册事件的句柄。当一个SelectionKey对象位于Selector对象的selected-key集合中时，就表示与这个SelectionKey对象相关的事件发生了。

其中，SelectionKey类的一些静态常亮表示事件类型，ServerSocketChannel只可能发生一种事情：

     1.SelectionKey.OP_ACCEPT：接收连接事件。表示至少有了一个客户连接，服务器可以接收这个连接了。

SocketChannel可能发生以下3中事情：

     1.SelectionKey.OP_ACCEPT:接收连接就绪事件。表示客户与服务器的连接已经建立起来，接下来可以进行相互交互。

     2.SelectionKey.OP_READ:读就绪事件。表示输入流中已经有了可读数据，可以执行读取操作了。

     3.SelectionKey.OP_WRITE:写就绪事件。表示已经可以向输出流写数据了。

SocketChannel提供了接收和发送数据的方法。

     1.read(ByteBuffer buffer) :接收数据，把他们存放到参数指定的缓存区对象中。

     2.write(ByteBuffer buffer):把参数指定的缓存对象数据发送出去。

其中，ByteBuffer表示字节缓冲区，SocketChannel的read和write方法都会操作它。它继承与Buffer类。为了将它转换为字符串，需要用到Charset类，Charset类代表字符编码，它提供了把字节流转换为字符串（解码过程）和把字符串转换为字节流（编码过程）的使用方法。

缓冲区Buffer

缓冲区主要包含ByteBuffer、ShortBuffer、IntBuffer、LongBuffer、FloatBuffer、DoubleBuffer、CharBuffer等等，他们都具有一下属性：

1.容量capacity：表示该缓冲区可以保存多少数据。

2.极限limit：表示当前缓冲区的当前终点，不能对缓冲区中超过极限的区域进行读写操作。limit是可以修改的，这有利于重用。

3.位置position：表示缓冲区中下一个读写单元的位置，每次读写缓冲区的数据均放在position处。

三者关系：容量>=极限>=位置。

缓冲区提供了用于改变上面3个属性的方法：

a.clear()：把极限设为容量，把位置设置为0.

b.flip():把极限limit设为位置，把位置设为0.

c.rewind():不改变极限，把位置设为0.

Buffer类还提供了remaining方法用于判断缓冲区的剩余容量等于极限-位置。提供了get(),get(int index),put(),put(int index)等方法进行读取操作。

字符编码Charset类

这类的每个实例代表特定的字符编码类型。把字节序列转换为字符串的过程为解码，把字符串转换为字节序列的过程为编码。

Charset类提供了编码与解码的方法：

1.ByteBuffer encode(String str):对参数str进行编码，返回字节缓冲区对象。

2.ByteBuffer encode(CharBuffer cb):对参数的字符缓冲区进行编码，返回字节缓冲区。

3.CharBuffer decode(ByteBuffer bb):对字节缓冲区数据进行解码操纵。

可以通过Charset类的方法forName(String encode)方法返回一个对象，参数为编码类型。还有一个默认字符编码的方法defaultCharset()来创建对象。