JavaNIO从BufferChannelSelector到

　　NIO是什么？
　　nio是nonblocking的简称，在jdk1。4里提供的新api。Sun官方标榜的特性如下：为所有的原始类型提供（Buffer）缓存支持。字符集编码解码解决方案。Channel：一个新的原始IO抽象。支持锁和内存映射文件的文件访问接口。提供多路（nonblocking）非阻塞式的高伸缩性IO。
　　NIO实现高性能处理的原理是使用较少的线程来处理更多的任务。使用较少的Thread线程，通过Selector选择器来执行不同的Channel通道中的任务，执行的任务再结合AIO（异步IO）就能发挥服务器最大的性能，大大提升软件运行效率。
　　JavaNIO
　　JavaNIO采用非阻塞高性能运行的方式来避免出现以前笨拙的同步IO带来的低效率问题。NIO在大文件操作上相比常规IO更加优秀。Buffer基础知识点
　　在使用传统的IO操作时，比如InputStreamOutputStream，通常是将数据暂存到byte〔〕或者char〔〕中，亦或者从byte〔〕或者char〔〕中来获取数据，但是在Java语言中对array数组自身提供的可操作的API非常少，常用的操作仅仅是length属性和下标〔x〕，如果相对数组中的数据进行更高级的操作，需要自己写代码来实现，处理方式比较原始。而JavaNIO中的Buffer类在暂存数据的同时还提供了很多工具方法，大大提高了程序开发效率。
　　Buffer是一个抽象类，用于存储基本数据类型的容器，每个基本数据类型（除去boolean）都有一个子类与之对应。它具有7个直接子类：ByteBuffer、CharBuffer、DoubleBuffer、FloatBuffer、IntBuffer、LongBuffer、ShortBuffer。注意：
　　Buffer类没有BooleanBuffer这个子类。
　　StringBuffer在java。lang包下，而在nio包下并没有，在Nio中存储字符的缓冲区可以使用CharBuffer类。
　　缓冲区为非线程安全的。
　　在Buffer中有4个核心技术点：capacity、limit、position、mark。他们之间值的大小关系如下：0markpositionlimitcapacitycapacity：容量。代表该缓冲区当前所能容纳的元素的数量。不能为负数，且不能更改。limit：限制。代表第一个不应该读取或写入元素的index索引。不能为负数，且不能大于其capacity。position：位置。代表下一个将要读取或写入元素的index索引。不能为负数，且不能大于其limit。如果新设置的limit小于position，那么新的limit值就是limit。mark：标记。缓冲区的标记是一个索引，定义标记时，不能将其定义为负数，且不能大于其position。标记并不是必需的，如果定义了mark，在调用reset（）方法时，会将缓冲区的position重置为该标记索引；在将position或者limit调整为小于该mark的值时，该mark会被丢弃，丢弃后mark的值时1。如果未定义mark调用reset（）方法将导致抛出invalidMarkException异常。Buffer中常用API
　　返回值
　　方法名
　　作用
　　int
　　capacity（）
　　返回此缓冲区的容量
　　int
　　limit（）
　　返回此缓冲区的限制
　　Buffer
　　limit（intnewLimit）
　　设置此缓冲区的限制
　　int
　　position（）
　　返回此缓冲区的位置
　　Buffer
　　position（intnewPosition）
　　设置此缓冲区的位置
　　Buffer
　　mark（）
　　在此缓冲区的位置设置标记
　　int
　　remaining（）
　　返回当前位置（position）与限制（limit）之间的元素个数returnlimitposition
　　boolean
　　hasRemaining（）
　　判断在当前位置和限制之间是否有元素。returnpositionlimit
　　boolean
　　isReadOnly（）
　　返回此缓冲区是否为只读缓冲区
　　boolean
　　isDirect（）
　　判断此缓冲区是否为直接缓冲区
　　Buffer
　　clear（）
　　还原缓冲区到初始状态，包含将位置设置为0，将限制设置为容量，丢弃标记，即一切默认，但不会清除数据。主要使用场景：在对缓冲区存储数据之前调用此方法
　　Buffer
　　rewind（）
　　重绕此缓冲区，将位置设置为0并丢弃标记。主要使用场景：常在重新读取缓冲区数据时使用。
　　Buffer
　　flip（）
　　反转此缓冲区。首先将限制设置为当前位置，然后将位置设置为0。如果定义了标记，则丢弃该标记。主要使用场景：当向缓冲区存储数据，然后再从缓冲区读取这些数据之前调用堆内存与堆外内存
　　使用间接缓冲区（堆内存）向硬盘存取数据时需要首先将数据复制暂存到JVM的中间缓冲区中，然后Java程序才能对数据进行实际的读写操作。如果有频繁操作数据的情况发生，会提高内存占有率，大大降低软件对数据的吞吐量。
　　使用非间接缓冲区（堆外内存）无需JVM创建新的中间缓冲区，可直接在内核空间完成数据的处理，这样就减少了在JVM中创建缓冲区的步骤，增加了程序运行效率。处理数据常用操作
　　以ByteBuffer为例，提供了5类操作。以绝对位置和相对位置读写单个字节的get（）和put（）方法。使用相对批量get（byte〔〕dst）方法将缓冲区中的连续字节读取到buty〔〕dst目标数组中；相对批量put（byte〔〕src）方法将byte〔〕src数组中或其他字节缓冲区中的连续字节存储到此缓冲区中。使用绝对和相对getType和putType方法可以按照字节顺序在字节序列中读写其他基本数据类型的值，方法getType和putType可以进行数据类型的自动转换。提供了创建视图缓冲区的方法，这些方法允许将字节缓冲区视为包含其他基本类型值的缓冲区，这些方法有：asCharBuffer（）、asDoubleBuffer（）、asFloatBuffer（）、asIntBuffer（）、asLongBuffer（）、asShortBuffer（）。提供了对缓冲区进行压缩（compacting）、复制（duplicating）和截取（slicing）的方法。相对绝对位置操作
　　相对位置操作是指在读取或写入一个或多个元素时，它从当前位置开始，然后将位置增加锁传输的元素个数。如果请求的传输超出限制，则相对get操作将抛出BufferUnderflowException异常，相对put操作将抛出BufferOverflowException异常，也就是说，在这两种情况下，都没有数据传输。
　　绝对位置操作采用显示元素索引，该操作不影响位置。如果索引参数超出限制，则绝对get操作和绝对put操作将抛出IndexOutBoundsException异常。
　　返回值类型
　　方法名
　　作用
　　Buffer
　　put（byteb）
　　将给定的字节写入缓冲区的当前位置。
　　byte
　　get（）
　　读取此缓冲区当前位置的字节。
　　Buffer
　　put（byte〔〕src，intoffset，intlength）
　　把给定源数组中的字节写入此缓冲区的当前位置中。如果要从该数据中心复制的字节数多于此缓冲区中的剩余字节（即lengthremaining），则不传输字节且抛出bufferOverflowException异常。否则，将给定数组中的length个字节复制到此缓冲区中。将数组中给定offset偏移量位置的数据复制到此缓冲区的当前位置，复制的元素个数为length。
　　byte〔〕
　　get（byte〔〕dst，intoffset，intlength）
　　将此缓冲区当前位置的字节传输到给定目标数组中。如果此缓冲区中剩余的字节少于满足请求所需要的字节（即lengthremaining），则不传输字节且抛出BufferUnderflowWxception异常。否则此方法将此缓冲区中的length个字节复制到给定数组中。从此缓冲区的当前位置和数组中的给定偏移量位置开始复制。然后，此缓冲区的位置将增加length。
　　Buffer
　　put（byte〔〕src）
　　将给定的源byte数组的所有内容存储到此缓冲区的当前位置。等同于：dst。put（a，0，a。length）
　　byte〔〕
　　get（byte〔〕dst）
　　将缓冲区remaining字节传输到给定的目标数组中。等同于：src。get（a，0，a。length）
　　Buffer
　　put（ByteBuffersrc）
　　相对批量put操作。将给定源缓冲区中的剩余字节传输到此缓冲区当前位置中。如果源缓冲区中的剩余字节多于此缓冲区的剩余字节，即src。remaining（）remaining（），则不传输字节且抛出BufferOverflowException异常。两个缓冲区的位置都会相应递增。
　　Buffer
　　put（intindex，byteb）
　　绝对put操作，将给定字节写入此缓冲区的给定索引位置。
　　byte
　　get（intindex）
　　绝对get操作，读取指定位置索引处的字节。getTypeputType操作
　　可以直接根据源基本数据类型将数据写入此缓冲区，或者从此缓冲区读取指定类型的数据，同时此为缓冲区的位置位置根据不同的数据类型所占的字节数做相应的增加。
　　返回值类型
　　方法名
　　作用
　　ByteBuffer
　　putChar（charvalue）
　　相对操作，将给定char值按照当前字节顺序写入到此缓冲区的当前位置，然后将此缓冲区位置增加2，因为一个字符占2个字节。
　　ByteBuffer
　　putChar（intindex，charvalue）
　　绝对操作，将给定char值按照当前字节顺序写入到此缓冲区的给定位置。
　　ByteBuffer
　　putDouble（doublevalue）
　　相对操作，将给定double值按照当前字节顺序写入到此缓冲区的当前位置，然后将此缓冲区位置增加8，因为一个double类型占8个字节。
　　ByteBuffer
　　putDouble（intindex，doublevalue）
　　绝对操作，将给定double值按照当前字节顺序写入到此缓冲区的给定位置。
　　ByteBuffer
　　putFloat（floatvalue）
　　相对操作，将给定float值按照当前字节顺序写入到此缓冲区的当前位置，然后将此缓冲区位置增加4，因为一个float类型占4个字节。
　　ByteBuffer
　　putFloat（intindex，floatvalue）
　　绝对操作，将给定float值按照当前字节顺序写入到此缓冲区的给定位置。
　　ByteBuffer
　　put（intvalue）
　　相对操作，将给定int值按照当前字节顺序写入到此缓冲区的当前位置，然后将此缓冲区位置增加4，因为一个int类型占4个字节。
　　ByteBuffer
　　put（intindex，intvalue）
　　绝对操作，将给定int值按照当前字节顺序写入到此缓冲区的给定位置。
　　ByteBuffer
　　put（longvalue）
　　相对操作，将给定long值按照当前字节顺序写入到此缓冲区的当前位置，然后将此缓冲区位置增加8，因为一个long类型占8个字节。
　　ByteBuffer
　　put（intindex，longvalue）
　　绝对操作，将给定long值按照当前字节顺序写入到此缓冲区的给定位置。
　　ByteBuffer
　　putShort（shortvalue）
　　相对操作，将给定short值按照当前字节顺序写入到此缓冲区的当前位置，然后将此缓冲区位置增加2，因为一个short类型占2个字节。
　　ByteBuffer
　　putShort（intindex，shortvalue）
　　绝对操作，将给定short值按照当前字节顺序写入到此缓冲区的给定位置。缓冲区类型转换
　　通过调用asXXXBuffer（）方法，将源字节缓冲区转换成特定类型的缓冲区。新缓冲区的内容将从此缓冲区的当前位置开始。此缓冲区内容的更改，在新缓冲区中是可见的，反之亦然。这两个缓冲区的位置、限制和标记值是相互独立的。新缓冲区的位置将为0，其容量和限制与所转换的视图缓冲区类型有关，比如，将字节缓冲区通过asCharBuffer（）方法转换成字符缓冲区，那么新的字符缓冲区的容量和限制将为源字节缓冲区中所剩字节数的12，其标记时不确定的。当且仅当源缓冲区为直接缓冲区时，新缓冲区才是直接缓冲区；当且仅当源缓冲区是只读缓冲区时，新缓冲区才是只读缓冲区。注意：
　　当缓冲区类型转换后，再读取时，需要注意其读写时的编码，如果编码不一致，会导致中文乱码。解决办法就是调整在转换前后的读写编码一致。
　　返回值类型
　　方法名
　　作用
　　CharBuffer
　　asCharBuffer（）
　　创建此字节缓冲区的视图，作为char缓冲区。新的字符缓冲区的容量和限制将为源字节缓冲区中所剩字节数的12
　　DoubleBuffer
　　asDoubleBuffer（）
　　创建此字节缓冲区的视图，作为double缓冲区。新的字符缓冲区的容量和限制将为源字节缓冲区中所剩字节数的18
　　FloatBuffer
　　asFloatBuffer（）
　　创建此字节缓冲区的视图，作为float缓冲区。新的字符缓冲区的容量和限制将为源字节缓冲区中所剩字节数的14
　　IntBuffer
　　asIntBuffer（）
　　创建此字节缓冲区的视图，作为int缓冲区。新的字符缓冲区的容量和限制将为源字节缓冲区中所剩字节数的14
　　LongBuffer
　　asLongBuffer
　　创建此字节缓冲区的视图，作为long缓冲区。新的字符缓冲区的容量和限制将为源字节缓冲区中所剩字节数的18
　　ShortBuffer
　　asShortBuffer（）
　　创建此字节缓冲区的视图，作为float缓冲区。新的字符缓冲区的容量和限制将为源字节缓冲区中所剩字节数的12只读缓冲区
　　通过asReadOnlyBuffer（）方法创建共享此缓冲区内容的只读缓冲区。新缓冲区的内容将为此缓冲区的内容。此缓冲区内容的更改在新缓冲区中是可见的，但是新缓冲区是只读，不允许修改共享内容。两个缓冲区的位置、限制和标记值是相互独立的。新缓冲区的容量、限制、位置和标记值将于此缓冲区相同。压缩缓冲区
　　将缓冲区的当前位置和限制之间的字节（如果有）复制到缓冲区的开始处。即将所有pposition（）处的字节复制到索引0处，将索引p1处的字节复制到索引1处，以此类推，直到将索引limit（）1处的字节复制到索引nlimit（）1p处。然后，将缓冲区的位置设置为n1，并且将其限制设置为其容量。如果已定义了标记，则丢弃它。1。缓冲区中的内容1234567892。执行读取操作到索引3处1234567893。经过compact压缩后缓冲区数据内容为456789789复制缓冲区
　　通过duplicate（）方法创建共享此缓冲区内容的新的缓冲区。新缓冲区的内容将为此缓冲区的内容。此缓冲区内容的更改在新缓冲区中是可见的，反之亦然。在创建新缓冲区时，容量、限制、位置和标记值将与此缓冲区相同，但是这两个缓冲区的位置、限制和标记值是相互独立的。当且仅当此缓冲区为直接缓冲区时，新缓冲区才是直接缓冲区；当且仅当此缓冲区为只读缓冲区时，新缓冲区才是只读缓冲区。截取缓冲区
　　通过slice（）方法创建新的字节缓冲区，其内容是此缓冲区内容的共享子序列。新的缓冲区内容将从此缓冲区的当前位置开始。此缓冲区内容的更改在新缓冲区中是可见的，反之亦然。这两个缓冲区的位置、限制和标记是相互独立的。新缓冲区的位置将为0，其容量和限制为此缓冲区中所剩余的字节数量，标记是不确定的。当且仅当此缓冲区为直接缓冲区时，新缓冲区才是直接缓冲区；当且仅当此缓冲区为只读缓冲区时，新缓冲区才是只读缓冲区。比较缓冲区的内容
　　比较缓冲区内容是否相同有两种方法：equals（）和compareTo（）。这两种方法还是有使用细节上的区别。publicbooleanequals（Objectob）｛1。如果比较的是同一个对象，则直接返回trueif（thisob）2。如果所比较的对象非ByteBuffer类型对象，直接返回falseif（！（obinstanceofByteBuffer））3。将所比较的对象转换成ByteBuffer类型，然后比较两者剩余元素个数，即remaing值，如果不相等，直接返回falseByteBufferthat（ByteBuffer）if（this。remaining（）！that。remaining（））4。倒叙逐个比较两个ByteBuffer对象剩余元素是否相同，如果有一个不同，则直接返回false。intpthis。position（）；for（intithis。limit（）1，jthat。limit（）1；i，j）if（！equals（this。get（i），that。get（j）））｝
　　从源码中可以看出equals（）方法比较的是两个ByteBuffer对象中剩余元素是否相等，包括个数及每个元素的序列值。而两个缓冲区的容量可以不同。publicintcompareTo（ByteBufferthat）｛1。在此缓冲区的基础上，计算需要比较的元素终点位置。以当前位置为起点，加上两个ByteBuffer对象最小的剩余元素个数为终点说明判断范围是两个ByteBuffer对象的remaining的交集intnthis。position（）Math。min（this。remaining（），that。remaining（））；2。正序比较两个ByteBuffer对象remaining交集中的元素是否相同，如果有一个不同，返回两者的差值thisIndexthatIndexfor（intithis。position（），jthat。position（）；i，j）｛intcmpcompare（this。get（i），that。get（j））；if（cmp！0）｝3。如果交集中的元素都相同，那么比较两个ByteBuffer对象的remaining元素个数，返回两者的差值thisRemainingthatRemainingreturnthis。remaining（）that。remaining（）；｝
　　源码可以看出compareTo方法也是比较的两个ByteBuffer对象的剩余元素，只不过返回的是某个字节序列的差值或者两个remaining的差值。与两个缓冲区的容量无关，这一点与equals（）方法一致。如果两个ByteBuffer对象的remaining交集中有一个元素的序列值不相等，那么返回他们的差值。如果两个ByteBuffer对象的remaining交集中的所有元素的序列值都相等，在进行比较两个ByteBuffer对象的remaining个数，并返回他们的差值。Channel
　　缓冲区是将数据进行打包，而通道是将数据进行传输。缓冲区是类，而通道都是接口，因为通道的功能实现是要依赖操作系统的，Channel接口只定义有哪些功能，而功能的具体实现在不同的操作系统中是不一样的。
　　通道是用于IO操作的连接，可处于打开或关闭两种状态，当创建通道时，通道就处于打开状态，一旦将其关闭，则保持关闭状态。通过isOpen（）方法可以测试通道是否处于打开状态，避免出现ClosedChannelException异常。Channel接口类图结构
　　Channel接口类图AutoCloseable接口
　　AutoCloseable接口的作用是可以自动关闭，而不需要显示地调用close（）方法。AutoCloseable接口强调的是与try（）结合实现自动关闭。该接口之定义了一个close（）方法，因为针对的是任何资源的关闭，而不只是IO，因此close（）方法抛出的是Exception异常。而且该接口不要求是幂等的，也就是重复调用此接口的close（）方法会出现副作用。publicclassDBOperateimplementsAutoCloseable｛Overridepublicvoidclose（）throwsException｛System。out。println（关闭连接）；｝｝publicclassTest｛publicstaticvoidmain（String〔〕args）｛try（DBOpratedbonewDBOprate（））｛System。out。println（开始数据库操作）；｝catch（Exceptione）｛e。printStackTrace（）；｝｝｝输出结果：开始数据库操作关闭连接Closeable接口
　　Closeable接口继承自AutoCloseable接口，其作用是关闭IO流，释放系统资源，所以该接口的close（）方法抛出IOException异常。该接口的close（）方法是幂等的，可以重复调用此接口的close（）方法，而不会出现任何效果与影响。AsynchronousChannel接口
　　主要作用是使通道支持异步IO操作。异步IO操作有以下两种方式进行实现：方法Futureoperation（。。。）
　　Future对象可以用于检测IO操作是否完成，或者等待完成，以及用于接收IO操作处理后的结果。但是需要开发人员编写检测逻辑。回调voidoperation（。。。Aattachment，CompletionHandlerV，？superAhandler）
　　A类型的对象attachment的主要作用是让外部与CompletionHandler对象内部进行通信。有点是CompletionHandler对象可以被复用，当IO操作成功或失败时，CompletionHandler对象中的指定方法会自动被调用，不需要开发人员编写检测的逻辑。
　　异步通道在多线程并发的情况下是线程安全的。某些通道的实现是可以支持并发读和写的，但是不允许在一个未完成的IO操作上再次调用read或wwrite操作。
　　异步通道支持取消操作，通过调用Future接口定义的cancel（）方法来取消执行，这会导致那些等待处理IO结果的线程抛出CancellationException异常。AsynchronousByteChannel接口
　　主要作用是使通道支持异步IO操作，操作单位为字节。在上一个read（）或write（）方法未完成之前再次调用，会抛出ReadPendingException或者WritePendingException异常。
　　ByteBuffer类不是线程安全的，尽量保证在对其进行读写操作时，没有其他线程一同进行读写操作。ReadableByteChannel接口
　　主要作用是使通道运行对字节进行读操作。该接口只允许有1个读操作在进行，如果1个线程正在1个通道上执行1个read（）操作，那么任何试图发起另一个read（）操作的线程都会被阻塞，直到第1个read（）操作完成。即该接口的read（）方法是同步的。
　　该通道只接受以字节为单位的数据处理，因为通道和操作系统进行交互时，操作系统只接受字节数据。ScatteringByteChannel接口
　　主要作用是可以从通道中读取字节到多个缓冲区中。WritableByteChannel接口
　　主要作用是使通道运行对字节进行写操作。将字节缓冲区中的字节序列写入到通道的当前位置，该接口只允许有1个写操作在进行，如果1个线程正在1个通道上执行1个write（）操作，那么任何试图发起另一个write（）操作的线程都会被阻塞，直到第1个write（）操作完成。即该接口的write（）方法是同步的。GatheringByteChannel接口
　　主要作用是可以将多个缓冲区中的数据写入到通道中。ByteChannel接口
　　主要作用是将ReadableByteChannel（可读字节通道）与WritableByteChannel（可写字节通道）的规范进行了统一。ByteChannel没有添加任何新的方法就实现了具有读和写的功能，是双向的操作。SeekableByteChannel接口
　　主要作用是在字节通道中维护position，以及允许position发生改变。NetworkChannel接口
　　主要作用是使通道与Socket进行关联，使通道中的数据能在Socket技术上进行传输。MulticastChannel接口
　　主要作用是使通道支持InternetProtocol（IP）多播。也就是将多个主机地址进行打包，形成一个组（group），然后将IP报文向这个组进行发送，也就相当于同时向多个主机传输数据。InterruptibleChannel接口
　　主要作用是使通道能以异步的方式进行关闭与中断。FileChannel类的使用
　　以FileChannel为例来介绍下通道（Channel）的一般常用操作，不同的通道虽然Channel类型不同，但是在程序中所起到的作用是相同的，再结合上述的接口类图，根据不同类型的Channel接口实现可以实现特定的功能。
　　FileChannel类图
　　通过类图分析得知FileChannel是一个可以读取、写入、可中断和操作文件的通道：实现了WritebleByteChannel和ReadableByteChannel类型的接口，说明支持读和写操作；继承了AbstractInterruptibleChannel类，说明是一个可中断的通道；没有实现AsynchronousChannel类型的接口，所以FileChnnel不支持异步，永远是阻塞的操作；
　　FileChannel在内部维护当前文件的position，可对其进行查询和修改。该文件本身包含一个可读写、长度可变的字节序列，并且可以查询该文件的当前大小。当写入的字节超出文件的当前大小时，则增加文件的大小；截取该文件时，则减小文件的大小；但此类未定义访问元数据的方法，所以无法访问文件的元数据，比如：权限、内容类型和最后修改时间等。
　　除了通道常见的读、写和关闭操作外，此类还定义了下列特定于文件的操作：以不影响通道当前位置的方式，对文件中绝对位置的字节进行读取或写入；将文件中的某个区域直接映射到内存中。对于较大的文件，这通常比调用普通的read（）或write（）方法更有效；强制对底层存储设备进行文件的更新，确保在系统崩溃时不丢失数据；以一种可被很多操作系统优化为直接向文件系统缓存发送或从中读取的高速传输方法，将字节从文件传输到某个其他通道中，反之亦然；可以锁定某个文件区域，以阻止其他程序对其进行访问；
　　FileChannel类没有定义打开现有文件通道或创建新文件通道的方法，可通过调用现有的FileInputStream、FileOutputStream、或RandomAccessFile对象的getChannel（）方法来获得。通过FiltInputStream实例的getChannel（）方法获得的通道将允许进行读取操作；通过FileOutputStream实例的getChannel（）方法获得的通道将允许进行写入操作，如果输出流对象是通过FileOutputStream（File，boolean）构造方法且第二个参数传入true创建的，则该通道模式可能处于添加模式，每次调用相关的写入操作都会首先将位置移动到文件的末尾，然后写入请求的数据；通过调用通过r模式创建的RandomAccessFile实例的getChannel（）方法获得的通道将允许进行读取操作，RandomAccessFile实例是通过rw模式创建，那么获得的通道将允许进行读取和写入操作；
　　返回值类型
　　方法名
　　作用
　　int
　　write（ByteBuffersrc）
　　同步方法，将给定ByteBuffer的remaining字节序列写入到通道的当前位置；
　　int
　　read（ByteBufferdst）
　　同步方法，将字节序列从通道的当前位置读入给定的缓冲区的当前位置，如果该通道已到达流的末尾，则返回1；正数代表读入缓冲区的字节个数；0代表从通道中没有读取任何字节，可能发生的情况就是缓冲区中没有remaining剩余空间了；1代表到达流的末端；
　　long
　　write（ByteBuffer〔〕srcs）
　　同步方法，将给定的缓冲区数组中的每个缓冲区的remaining字节序列写入到通道的当前位置；
　　long
　　read（ByteBuffer〔〕dsts）
　　同步方法，从此通道当前位置开始将通道中剩余的字节序列，读入到多个给定的字节缓冲区中；如果通道中可读出来的数据大于ByteBuffer〔〕缓冲区组总共的容量，那么ByteBuffer〔〕缓冲区组总共的容量多少，就读取多少字节的数据
　　long
　　write（ByteBuffer〔〕srcs，intoffset，intlength）
　　同步方法，以指定缓冲区数组的offset下标开始，向后使用length个字节缓冲区，再将每个缓冲区的remaining剩余字节序列写入到此通道的当前位置；
　　long
　　read（ByteBuffer〔〕dsts，intoffset，intlength）
　　同步方法，将通道中当前位置的字节序列读入以下标为offset开始的ByteBuffer〔〕数组中的remaining剩余空间中，并且连续写入length个ByteBuffer缓冲区；
　　int
　　write（ByteBuffersrc，longposition）
　　将缓冲区的remaining字节序列写入通道的指定位置；如果给定的位置大于该文件的当前大小，则该文件将扩大以容纳新的字节，在文件末尾和新写入字节之间的字节值是未指定的；该方法不影响此通道的当前位置；
　　int
　　read（ByteBufferdst，longposition）
　　将通道的指定位置的字节序列读入给定的缓冲区的当前位置；如果给定的位置大于该文件的当前大小，则不读取任何字节；该方法不影响此通道的当前位置；
　　long
　　position（longnewPosition）
　　设置此通道的当前位置。当设置为大于当前文件大小的值时，并不会改变文件的大小，稍后试图在这样的位置读取字节将立即返回已到达文件末尾的指示，稍后试图在这样的位置写入字节将导致文件扩大，以容纳新的字节，在原来的文件位置和新设置的文件位置之间的字节值时未指定的；
　　long
　　size（）
　　返回此通道所关联文件的当前大小；
　　FileChannel
　　truncate（longsieze）
　　将此通道所关联文件截取为给定大小。如果给定大小小于该文件的当前大小，则截取该文件，丢弃文件新末尾后面的所有字节；如果给定大小大于或等于该文件的当前大小，则不修改文件；如果该通道的位置大于给定的大小，则将位置设置为给定的大小；
　　long
　　transferTo（longposition，longcount，WritableByteChanneldest）
　　将字节从此通道的文件传输到给定的可写入字节通道。读取从此通道的文件中给定position处开始的count个字节，并将其写入目标通道的当前位置。如果此通道的文件从给定的position处开始包含的字节数小于count个字节，或者如果目标通道是非阻塞的并且其输出缓冲区中的自由空间少于count个字节，则所传输的字节数小于请求的字节数；该方法不影响此通道的当前位置；如果给定的position位置大于当前文件的大小，则不传输任何字节；
　　long
　　transferFrom（ReadableByteChannelsrc，longposition，longcount）
　　将字节从给定的可读取字节通道传输到此通道的文件中。试着从源通道src中最多读取count个字节，并将其写入到此通道的文件中从给定的position处开始的位置；如果源通道的剩余空间小于count个字节，或者如果源通道是非阻塞的并且其输入缓冲区中直接可用的空间小于count个字节，则所传输的字节数要小于请求的字节数；如果给定的位置大于该文件的当前大小，则不传输任何字节；该方法不影响此通道的当前位置；
　　FileLock
　　lock（longposition，longsize，booleanshared）
　　同步方法，获取此通道的文件给定区域上的锁定。在可以锁定该区域之前、已关闭此通道之前或者已中断调用线程之前（以先到者为准），将阻塞此方法的调用；在此方法调用期间，如果另一个线程关闭了此通道，则抛出AsynchronousCloseException异常；如果在等待获取锁定的同时中断了调用线程，则将状态设置为中断并抛出FileLockInterruptionException异常。如果调用此方法时已设置调用方的中断状态，则立即抛出该异常；不更改线程的中断状态；lock（）方法只锁定大小为Long。MAXVALUES的区域；文件锁要么是独占的，要么是共享的。共享锁定可以阻止其他并发运行的程序获取重叠的独占锁定，但是允许该程序获取重叠的共享锁定。独占锁定则阻止其他程序获取共享或独占类型的重叠锁定；某些操作系统不支持共享锁定，这种情况下，自动将对共享锁定的请求转换为对独占锁定的请求；
　　FileLock
　　tryLock（longposition，longsize，booleanshared）
　　试图获取对此通道的文件给定区域的锁定。此方法不会阻塞，无论是否成功获取请求区域上的锁定，都会立即返回；如果由于另一个程序保持着一个重叠锁定而无法获取锁定，此方法返回null，其他原因则抛出异常；
　　void
　　force（booleanmetaData）
　　强制将所有对此通道的文件更新写入包含该文件的存储设备中。如果此通道的文件驻留在本地存储设备上，此方法返回时可以保证：在此通道创建后或在最后一次调用此方法后，对该文件进行的所有更改都写入存储设备中。这对确保在系统崩溃时不会丢失重要信息特别有用。如果该文件不再本地设备商，则无法提供这样的保证。metaData参数可用于限制此方法是否必须更新文件元数据信息，fase表示对文件内容的更新写入存储设备；true表示必须写入对文件内容和元数据的更新，这通常需要一个以上的IO操作。此参数是否有效取决于底层操作系统；调用此方法可能导致发送IO操作，即使该通道仅允许进行读取操作时也是如此，例如，某些操作系统将最后一次访问的时间作为元数据的一部分进行维护，每当读取问件时就更新此时间，但实际是否会执行IO操作还是与操作系统相关；该方法只能保证强制进行通过此类中已定义的方法对此通道的文件所进行的更改，而不一定强制那些通过修改已映射字节缓冲区的内容所进行的更改。
　　FileLock类具有平台依赖性，此文件锁定API直接映射到底层操作系统的本机锁定机制。因此，无论程序使用何种语言编写的，某个文件上所保持的锁定对于所有访问该文件的程序来说都应该是可见的。关于force（booleanmetaData）强制更新
　　其实在调用FileChannel类的Write（）方法时，操作系统为了运行的效率，显示把那些将要保存到硬盘上的数据暂时放入操作系统的缓存中，以减少硬盘的读写次数，然后在某一个时间点再将内核缓存中的数据批量地同步到硬盘中，但同步的时间却是由操作系统决定的。通过force（booleanmetaData）强制进行同步，这样做的目的是防止在系统崩溃或断电时缓存中的数据丢失而造成损失。但是，force（booleanmetaData）方法并不能完全保证数据不丢失，如果正在执行force（booleanmetaData）方法时出现断电的情况，那么硬盘上的数据有可能就不是完整的，而且由于断电的原因导致内核缓存中的数据也丢失了，最终造成的结果就是force（booleanmetaData）方法执行了，数据也有可能丢失。所以，force（booleanmetaData）方法的最终目的是尽最大的努力减少数据的丢失。内存映射
　　通过MappedByteBuffermap（FileChannel。MapModemode，longposition，longsize）方法可以将此通道的文件区域直接映射到内存中。
　　映射模式有以下3种：只读（MapMode。READONLY）：试图修改得到的缓冲区将抛出ReadOnlyBufferException异常。读取写入（MapMode。READWRITE）：对得到的缓冲区的更改最终将传播到文件；该更改对映射到同一文件的其他程序不一定是可见的。专用（MapMode。PRIVATE）：对得到的缓冲区的更改不会传播到文件，并且该更改对映射到同一文件的其他程序也是不可见的；相反，会创建缓冲区已修改部分的专用副本。
　　对于只读映射关系，此通道必须可以进行读取操作；对于读取写入或专用映射关系，此通道必须可以进行读取和写入操作。
　　映射关系一经创建，就不再依赖于创建它时所用的文件通道。特别是关闭该通道对映射关系的有效性没有任何影响。
　　对于大多数操作系统而言，与通过普通的read（）和write（）方法读取或写入数千字节的数据相比，将文件映射到内存中开销更大。从性能的观点来看，通常将相对较大的文件映射到内存中才是值得的。
　　MappedByteBuffer类的force（）方法的作用是将此缓冲区所做的更改强制写入包含映射文件的存储设备中。如果此缓冲区不是以读写模式映射的，则调用此方法无效。零拷贝
　　零拷贝（Zerocopy）技术是指计算机执行操作时，CPU不需要先将数据从某处内存复制到另一个特定区域。这种技术通常用于通过网络传输文件时节省CPU周期和内存带宽。百度百科
　　如果要读取一个文件并通过网络发送它，传统方式下每个读写周期都需要复制两次数据和切换两次上下文（用户空间和内核空间之间的切换），而数据的复制都需要依靠CPU。通过零复制技术完成相同的操作，上下文切换减少到两次，并且不需要CPU复制数据。传统IO操作
　　BIO读虚拟机会从用户空间向内核空间发起一个读命令的系统调用，由用户空间模式切换到内核空间模式（一次上下文切换）。内核空间通过DAM将数据读取到内核空间的一个缓冲区（第一次拷贝）完成真正向磁盘读取数据的请求，。将内核空间缓冲区中的数据通过CPU再次拷贝到用户空间的缓冲区中（第二次拷贝）。读取操作完成，程序对数据业务处理。写虚拟机从用户空间向内核空间发起一个写命令的系统调用，将用户空间缓冲区中的数据通过CPU拷贝到内核空间缓冲区。并由用户空间模式切换到内核空间模式（一次上下文切换和一次数据拷贝）。内核空间通过DAM完成数据写入网络的功能（第二次拷贝，将数据拷贝到协议栈）。并返回内核空间。内核空间将结果反馈给用户空间（第二次上下文切换）。结束。
　　代码示例FilefilenewFile（test。txt）；RandomAccessFilerafnewRandomAccessFile（file，rw）；byte〔〕arrnewbyte〔（int）file。length（）〕；raf。read（arr）；SocketsocketnewServerSocket（8888）。accept（）；socket。getOutputStream（）。write（arr）；
　　这段代码就是读取一个本地文件内容，然后再将其内容通过Socket连接写出去。看起来就几行代码，但是涉及到多次内存拷贝。其流程如下：读取需要文件内容将文件内容通过DMA（Directmemoryaccess）（直接内存访问）拷贝到系统内核的buffer中；在内核buffer中通过CPU拷贝到用户buffer中；写输入将数据从用户buffer通过CPU拷贝到socketbuffer中；socketbuffer通过DMA（Directmemoryaccess）（直接内存访问）拷贝到协议栈；JavaNIO操作
　　JavaNIO中的transferTo可以实现零拷贝。零拷贝，并不是不拷贝，而是整个过程不需要进行CPU拷贝。
　　NIO
　　首先还是通过DAM拷贝到内核空间的buffer中，然后再通过CPU拷贝到socketbuffer，最后由DAM拷贝到协议栈。但这次的CPU拷贝内容很少，只拷贝内核buffer的长度、偏移量等信息，消耗很低，可以忽略。因此称为零拷贝。减少了用户空间与内核空间的相互切换和数据拷贝次数。
　　代码示例
　　传统IO拷贝大文件服务端publicclassOldIoServer｛SuppressWarnings（resource）publicstaticvoidmain（String〔〕args）throwsIOException｛ServerSocketserverSocketnewServerSocket（6666）；while（true）｛SocketsocketserverSocket。accept（）；DataInputStreamdataInputStreamnewDataInputStream（socket。getInputStream（））；byte〔〕byteArraynewbyte〔4096〕；while（true）｛intreadCountdataInputStream。read（byteArray，0，byteArray。length）；if（1readCount）｛｝｝｝｝｝客户端publicclassOldIoClient｛SuppressWarnings（resource）publicstaticvoidmain（String〔〕args）throwsException｛SocketsocketnewSocket（127。0。0。1，6666）；需要拷贝的文件StringfileNameE：downloadsoftwindowsjdk8u171windowsx64。InputStreaminputStreamnewFileInputStream（fileName）；DataOutputStreamdataOutputStreamnewDataOutputStream（socket。getOutputStream（））；byte〔〕buffernewbyte〔4096〕；longreadClongtotal0；longstartSystem。currentTimeMillis（）；while（（readCountinputStream。read（buffer））0）｛totalreadCdataOutputStream。write（buffer）；｝longendSystem。currentTimeMillis（）；System。out。println（传输总字节数：total，耗时：（endstart）毫秒）；dataOutputStream。close（）；inputStream。close（）；socket。close（）；｝｝
　　这里拷贝了一个JDK，最后运行结果如下：传输总字节数：217342912，耗时：4803毫秒
　　使用JavaNIO的transferTo拷贝服务端publicclassNioServer｛publicstaticvoidmain（String〔〕args）throwsIOException｛InetSocketAddressaddressnewInetSocketAddress（6666）；ServerSocketChannelserverSocketChannelServerSocketChannel。open（）；ServerSocketserverSocketserverSocketChannel。socket（）；serverSocket。bind（address）；ByteBufferbufferByteBuffer。allocate（4096）；while（true）｛SocketChannelsocketChannelserverSocketChannel。accept（）；intreadCount0；while（1！readCount）｛readCountsocketChannel。read（buffer）；buffer。rewind（）；倒带，将position设置为0，mark设置为1｝｝｝｝客户端publicclassNioClient｛SuppressWarnings（resource）publicstaticvoidmain（String〔〕args）throwsIOException｛SocketChannelsocketChannelSocketChannel。open（）；socketChannel。connect（newInetSocketAddress（127。0。0。1，6666））；StringfileNameE：downloadsoftwindowsjdk8u171windowsx64。FileChannelchannelnewFileInputStream（fileName）。getChannel（）；longstartSystem。currentTimeMillis（）；在linux下，transferTo方法可以一次性发送数据在windows中，transferTo方法传输的文件超过8M得分段longtotalSizechannel。size（）；longtransferTotal0；longposition0；longcount810241024；if（totalSizecount）｛BigDecimaltotalCountnewBigDecimal（totalSize）。pide（newBigDecimal（count））。setScale（0，RoundingMode。UP）；for（inti1；itotalCount。intValue（）；i）｛if（itotalCount。intValue（））｛transferTotalchannel。transferTo（position，totalSize，socketChannel）；｝else｛transferTotalchannel。transferTo（position，countposition，socketChannel）；｝｝｝else｛transferTotalchannel。transferTo（position，totalSize，socketChannel）；｝longendSystem。currentTimeMillis（）；System。out。println（发送的总字节：transferTotal，耗时：（endstart）毫秒）；channel。close（）；socketChannel。close（）；｝｝
　　运行结果如下：发送的总字节：217342912，耗时：415毫秒
　　从结果可以看到，BIO与NIO耗时相差一个数量级，NIO只要0。4s，而BIO要4s。所以在网络传输中，使用NIO的零拷贝，可以大大提高性能。SelectorSelector与IO多路复用
　　Selector称为选择器，可以将通道注册进选择器中，选择器与通道之间属于一对多的关系，也就是使用1个线程来操作多个通道。主要作用就是使用1个线程来对多个通道中已就绪的通道进行选择，然后就可以对选择的通道进行数据处理。这种机制在NIO技术中称为IO多路复用。它的优势是可以节省CPU资源，因为只有1个线程，CPU不需要在不同的线程间进行上下文切换（线程的上下文切换是一个非常耗时的动作），并且因为线程对象的数量大幅减少，降低了内存占用率，这对设计高性能服务器具有很重要的意义。
　　多路复用的核心目的是使用最少的线程去操作更多的通道，在其内部其实并不永远只是一个线程，线程数量会随着通道的多少而动态地增减以进行适配。在JDK源码中，创建线程的个数是根据通道的数量来决定的，每注册1023个通道就创建1个新的线程。注意：
　　在使用IO多路复用时，这个线程不是以for循环的方式来判断每个通道是否有数据进行处理，而是以操作系统底层作为通知器，来通知JVM中的线程哪个通道中的数据需要进行处理。当不使用for循环的方式来进行判断，而是使用通知的方式时，这就大大提高了程序运行的效率，不会出现无限期的for循环迭代空运行了。
　　Selector类是抽象类，是SelectableChannel对象的多路复用器。也就是说只有selectableChannel通道才能被Selector所复用。
　　通过Selector。open（）方法来获得一个Selector对象。open（）方法内部又是通过SelectorProvider对象来获取打开一个选择器并返回的。SelectorProvider类的作用是用于选择器和可选择通道的服务提供者类，给定的对Java虚拟机的调用维护了单个系统级的默认提供者实例，它由provider（）方法返回。
　　在通过调用选择器的close（）方法关闭选择器之前，选择器一直保持打开状态。
　　通过SelectionKey对象来表示SelectableChannel到选择器的注册。选择器维护了3种SelectionKeySet（选择键集），在新建的选择器中，这3个集合都是空集合：键集：包含的键表示当前通道到此选择器的注册，也就是通过某个通道的register（）方法注册该通道时，所带来的的影响是向选择器的键集中添加了一个键。此集合由keys（）方法返回。键集本身是不可直接修改的。已选择键集：在首先调用select（）方法选择期间，检测每个键的通道是否已经至少为该键相关操作集所标识的一个操作准备就绪，然后调用selectedKeys（）方法返回已就绪键的集合。已选择键集始终是键集的一个子集。已取消键集：标识已被取消但其通道尚未注销的键的集合。不可直接访问此集合。已取消键集始终是键集的一个子集。在select（）方法选择操作期间，从键集中移除已取消的键。
　　无论是通过关闭某个键的通道还是调用该键的cancel（）方法来取消键，该键都被添加到选择器的已取消键集中。取消某个键会导致在下一次select（）方法选择操作期间注销该键的通道，而在注销时将从所有选择器的键集中移除该键。
　　通过select（）方法选择操作将键添加到已选择键集中。可通过调用已选择键集的remove（）方法，或者通过调用从该键集获得的iterator的remove（）方法直接移除某个键。通过任何其他方式都无法直接将键从已选择键集中移除。无法将键直接添加到已选择键集中。
　　select（）方法返回值的含义是已更新其准备就绪操作集的键的数目，该数目可能为零或非零，非零的情况就是新的准备就绪键的个数。零说明当前没有通道准备就绪，更新准备就绪操作集的键的个数为零，如果没有调用remove（）方法，此时准备就绪操作集的键与上次保持一致。注意：
　　在每次处理完一个已选择键对应的事件后，需要手动调用remove（）方法将其从已选择键集中移除，不然会造成重复消费的情况，导致程序异常。
　　在每次select（）操作期间，都可以将键添加到选择器的已选择键集或从中将其移除，并且可以从其键集合已取消键集中移除。涉及以下3个步骤：将已取消键集中的每个键从所有键集中移除，并注销其通道。此步骤使已取消键集成为空集。在开始进行select（）方法选择操作时，应查询基础操作系统来更新每个剩余通道的准备就绪信息，以执行由其键的相关集合所标识的任意操作。如果该通道的键尚未在已选择键集中，则将其添加到该集合中，并修改其准备就绪操作集，以准确的标识那些通道现在已报告为之准备就绪的操作。丢弃准备就绪操作集中以前记录的所有准备就绪信息。如果该通道已经在已选择键集中，则修改其准备就绪操作集，以准确的标识所有通道已报告为之准备就绪的新操作。保留准备就绪操作以前记录记录的所有准备就绪信息。换句话说，基础系统所返回的准备就绪操作集是和该键的当前准备就绪操作集按位分开的。如果在此步骤开始时键集中的所有键都为空的相关集合，则不会更新已选择键集合任意键的准备就绪操作集。如果在步骤2进行时已将任何键添加到已取消的键集，则他们按照步骤1进行处理。
　　在执行选择操作的过程中，更改选择器键的相关集合对该操作没有影响，在进行下一次选择操作时才会看到此更改。一般情况下，选择器的键和已选择键集由多个并发线程使用是不安全的。
　　返回值类型
　　方法名
　　作用
　　int
　　select（）
　　同步操作，选择一组键，其相应的通道已为IO操作准备就绪
　　int
　　select（longtimeout）
　　在指定时间内同步操作，选择一组键，其相应的通道已为IO操作准备就绪。如果timeout参数为0则无限期地阻塞
　　int
　　selectNow（）
　　非阻塞操作，选择一组键，其相应的通道已为IO操作准备就绪SelectionKey
　　SelectionKey表示SelectableChannel在选择器中的注册的标记。
　　SelectionKey支持将单个任意对象附加到某个键的操作。可通过attach（）方法附加对象，然后通过attachment（）方法获取该对象。
　　返回值类型
　　方法名
　　作用
　　SelectableChannel
　　cancel（）
　　将SelectionKey放入取消键集中，并且在下一次执行select（）方法是删除这个SelectionKey所有的键集，并且注销其对应的通道。
　　boolean
　　isAcceptable（）
　　测试此键的通道是否已准备好接受新的套接字连接。
　　boolean
　　isConnectable（）
　　测试此键的通道是否已完成其套接字的连接操作。
　　boolean
　　isReadable（）
　　测试此键的通道是否已准备好进行读取。
　　boolean
　　isWritable（）
　　测试此键的通道是否已准备好进行写入。
　　Selector
　　selector（）
　　返回SelectionKey关联的选择器，即使已取消该键，此方法仍然有效。
　　Object
　　attach（Objectobj）
　　将给定的对象附加到此键。一次只能附加一个对象，调用此方法会导致丢弃所有以前的附加对象。返回值代表先前已附加的对象（如果有），否则返回null。
　　Object
　　attachment（）
　　获取已附加的对象（如果有），否则返回null。SelectableChannel
　　SelectableChannel类和FileChannel类是平级关系，都是继承自父类AbstractInterruptibleChannel。抽象类SelectableChannel有很多子类，这里只展示了在Socket编程中常用的ServerSocketChannel和SocketChannel，如下图：
　　SelectableChannel类可以通过选择器实现多路复用。在与选择器结合使用的时候，首先需要调用SelectableChannel对象的register（）方法在选择器对象里注册当前SelectableChannel。
　　一个通道最多只能在任意特定选择器上注册一次。可以通过isRegistered（）方法来确定是否已经向一个或多个选择器注册了某个通道。
　　新创建的SelectableChannel总是处于阻塞模式，在结合使用基于选择器的多路复用时，向选择器注册某个通道前，必须先将该通道置于非阻塞模式。
　　ServerSocketChannel类是抽象的，可通过其open（）方法创建实例。其实ServerSocketChannel和SocketChannel只是对ServerSocket和Socket的封装，目的就是要结合选择器达到多路复用的效果。单纯的使用SocketChannel只是对ServerSocket是实现不了IO多路复用的。
　　SelectionKeyregister（Selectorsel，intops）方法的作用是向给定的选择器注册此通道，返回一个选择键（SelectionKey）。参数sel代表要向其注册此通道的选择器，ops参数就是通道感兴趣的时间，也就是通道能执行操作的集合，包括：SelectionKey。OPACCEPT用于套接字接受操作的操作集位、SelectionKey。OPCONNECT用于套接字连接操作的操作集位、SelectionKey。OPREAD用于读取操作的操作集位和SelectionKey。OPWRITE用于写入操作的操作集位。