本文将先容 Java NIO 中三大组件 Buffer、Channel、Selector 的利用。

原来要一起先容非阻塞 IO 和 JDK7 的异步 IO 的，不外因为之前的文章真的太长了，有点影响读者阅读，所以这里将它们放到另一篇文章中举办先容。

Buffer

一个 Buffer 本质上是内存中的一块，我们可以将数据写入这块内存，之后从这块内存获取数据。

java.nio 界说了以下几个 Buffer 的实现，这个图读者应该也在不少处所见过了吧。

其实焦点是最后的 ByteBuffer，前面的一大串类只是包装了一下它罢了，我们利用最多的凡是也是 ByteBuffer。

我们应该将 Buffer 领略为一个数组，IntBuffer、CharBuffer、DoubleBuffer 等别离对应 int[]、char[]、double[] 等。

MappedByteBuffer 用于实现内存映射文件，也不是本文存眷的重点。

我以为操纵 Buffer 和操纵数组、类集差不多，只不外大部门时候我们都把它放到了 NIO 的场景内里来利用罢了。下面先容 Buffer 中的几个重要属性和几个重要要领。

position、limit、capacity

就像数组有数组容量，每次会见元素要指定下标，Buffer 中也有几个重要属性：position、limit、capacity。

最好领略的虽然是 capacity，它代表这个缓冲区的容量，一旦设定就不行以变动。好比 capacity 为 1024 的 IntBuffer，代表其一次可以存放 1024 个 int 范例的值。一旦 Buffer 的容量到达 capacity，需要清空 Buffer，才气从头写入值。

position 和 limit 是变革的，我们别离看下读和写操纵下，它们是如何变革的。

position 的初始值是 0，每往 Buffer 中写入一个值，position 就自动加 1，代表下一次的写入位置。读操纵的时候也是雷同的，每读一个值，position 就自动加 1。

从写操纵模式到读操纵模式切换的时候（flip），position 城市归零，这样就可以从新开始读写了。

Limit：写操纵模式下，limit 代表的是最大能写入的数据，这个时候 limit 便是 capacity。写竣事后，切换到读模式，此时的 limit 便是 Buffer 中实际的数据巨细，因为 Buffer 不必然被写满了。

初始化 Buffer

每个 Buffer 实现类都提供了一个静态要领 allocate(int capacity) 辅佐我们快速实例化一个 Buffer。如：

ByteBuffer byteBuf = ByteBuffer.allocate(1024);
IntBuffer intBuf = IntBuffer.allocate(1024);
LongBuffer longBuf = LongBuffer.allocate(1024);
// ...

别的，我们常常利用 wrap 要领来初始化一个 Buffer。

public static ByteBuffer wrap(byte[] array) {
    ...
}

填充 Buffer

各个 Buffer 类都提供了一些 put 要领用于将数据填充到 Buffer 中，如 ByteBuffer 中的几个 put 要领：

// 填充一个 byte 值
public abstract ByteBuffer put(byte b);
// 在指定位置填充一个 int 值
public abstract ByteBuffer put(int index, byte b);
// 将一个数组中的值填充进去
public final ByteBuffer put(byte[] src) {...}
public ByteBuffer put(byte[] src, int offset, int length) {...}

上述这些要领需要本身节制 Buffer 巨细，不能高出 capacity，高出会抛 java.nio.BufferOverflowException 异常。

对付 Buffer 来说，另一个常见的操纵中就是，我们要未来自 Channel 的数据填充到 Buffer 中，在系统层面上，这个操纵我们称为读操纵，因为数据是从外部（文件或网络等）读到内存中。

int num = channel.read(buf);

上述要了解返回从 Channel 中读入到 Buffer 的数据巨细。

提取 Buffer 中的值

前面先容了写操纵，每写入一个值，position 的值都需要加 1，所以 position 最后会指向最后一次写入的位置的后头一个，假如 Buffer 写满了，那么 position 便是 capacity（position 从 0 开始）。

假如要读 Buffer 中的值，需要切换模式，从写入模式切换到读出模式。留意，凡是在说 NIO 的读操纵的时候，我们说的是从 Channel 中读数据到 Buffer 中，对应的是对 Buffer 的写入操纵，初学者需要理清楚这个。

挪用 Buffer 的 flip() 要领，可以举办模式切换。其实这个要领也就是配置了一下 position 和 limit 值而已。

public final Buffer flip() {
    limit = position; // 将 limit 配置为实际写入的数据数量
    position = 0; // 重置 position 为 0
    mark = -1; // mark 之后再说
    return this;
}