什么是java的NIO
- NIO（Non-Blocking I/O,java中,也称为New I/O），是一种同步非阻塞的I/O模型，也是I/O多路复用的基础，已经被越来越多地应用到大型应用服务器,是解决高并发、I/O处理问题的有效方式。
- 同步非阻塞，服务器实现模式为一个线程处理多个请求（连接），即客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器（Selector）上，多路复用器轮询到连接有 I/O 请求就进行处理。
- 从JDK1.4开始，Java提供了一系列改进的输入/输出处理的新特性，被统称为NIO(即New I/O)。新增了许多用于处理输入输出的类，这些类都被放在java.nio包及子包下，并且对原java.io包中的很多类进行改写，新增了满足NIO的功能。
- NIO采用内存映射文件的方式来处理输入输出，NIO将文件或文件的一段区域映射到内存中，这样就可以像访问内存一样访问文件了。NIO与原来的IO有同样的作用和目的，但是使用的方式完全不同， NIO支持面向缓冲区(Buffer)的、基于通道(Channel)的IO操作。NIO将以更加高效的方式进行文件的读写操作。
NIO中的三个重要组件：
- 缓冲区Buffer：缓冲区有直接缓冲区和非直接缓冲区之分，它实际上也是一段内存空间。在NIO库中，所有数据都是用缓冲区处理的。在读取数据时，它是直接读到缓冲区中的； 在写入数据时，它也是写入到缓冲区中的。缓冲区的实质是一个数组，通常来讲它是一个字节数组。流程如下图：
- 通道Channel：Channel(通道)表示到实体如硬件设备、文件、网络套接字或可以执行一个或多个不同I/O操作的程序组件的开放的连接。
Channel和传统IO中的Stream很相似。主要区别为：通道是双向的，通过一个Channel既可以进行读，也可以进行写；而Stream只能进行单向操作，通过一个Stream只能进行读或者写，比如InputStream只能进行读取操作，OutputStream只能进行写操作；通道是一个对象，通过它可以读取和写入数据，当然了所有数据都通过Buffer对象来处理。我们永远不会将字节直接写入通道中，相反是将数据写入包含一个或者多个字节的缓冲区。同样不会直接从通道中读取字节，而是将数据从通道读入缓冲区，再从缓冲区获取这个字节。- 选择器Selector：Selector类是NIO的核心类，Selector（选择器）提供了选择已经就绪的任务的能力。Selector会不断的轮询注册在上面的所有channel，如果某个channel为读写等事件做好准备，那么就处于就绪状态，通过Selector可以不断轮询发现出就绪的channel，进行后续的IO操作。一个Selector能够同时轮询多个channel。这样，一个单独的线程就可以管理多个channel，从而管理多个网络连接。这样就不用为每一个连接都创建一个线程，同时也避免了多线程之间上下文切换导致的开销。
NIO&IO
核心区别：
- NIO是以块的方式处理数据，但是IO是以最基础的字节流的形式去写入和读出的。所以在效率上的话，肯定是NIO效率比IO效率会高出很多。
- NIO不在是和IO一样用OutputStream和InputStream 输入流的形式来进行处理数据的，但是又是基于这种流的形式，而是采用了通道和缓冲区的形式来进行处理数据的。
- 还有一点就是NIO的通道是可以双向的，但是IO中的流只能是单向的。
- 还有就是NIO的缓冲区（其实也就是一个字节数组）还可以进行分片，可以建立只读缓冲区、直接缓冲区和间接缓冲区，只读缓冲区很明显就是字面意思，直接缓冲区是为加快 I/O 速度，而以一种特殊的方式分配其内存的缓冲区。
- 补充一点：NIO比传统的BIO核心区别就是，NIO采用的是多路复用的IO模型，普通的IO用的是阻塞的IO模型，两个之间的效率肯定是多路复用效率更高
- 传统IO的弊端：传统IO就是工作的流程是当客户端发送消息的时候，会新建一个连接线程来处理连接，然后服务器端会有一个服务器线程（这个是无可避免的部分）来和客户端交互。但是我们可以这样想，当多并发连接的时候，会有很多个Thread，这样的线程无论客户端和服务器端是否进行通信都是存在的，会造成线程的开销很大。下面是一个展示的图，来展示一个BIO模式的工作流程：
- 如果是采用NIO的话，中间会多加一个选择器（其实可以认为是多路复用器），选择器会选择去轮询下面连接，如果发现下游有事件连接，可以判断连接的具体事件，然后对这个连接进行选择并且处理。这样可以实现用一个线程对多个连接进行维护，减少线程的开销。
- 当然，对于具体的业务，可能会出现有需要很多线程的情况，我们也可以建立多线程，这就是netty里面的group的思想，这里我就不展开讲了。