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JDK-java.nio包详解

概述

        一直以来Java三件套（集合、io、多线程）都是最热门的Java基础技术点，我们要深入掌握好这三件套才能在日常开发中得心应手，之前有编写集合相关的文章，这里出一篇文章来梳理一下io相关的知识点。

一、源码包简单介绍

        JDK中io有两类包：io、nio，其中IO使用流的方式处理文件，包括输入输出两种IO流，每种输入输出流又可分为字节流和字符流两大类。NIO采用内存映射文件来处理输入输出，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来访问文件了。Java NIO（New IO）是从Java 1.4版本开始引入的一个新的IO API，可以替代标准的Java IO API。其中io和nio的区别如下：

1、io核心概念

（1）输入输出流

    输入流以InputStream和Reader作为基类，而输出流以OutputStream和Writer作为基类。

（2）字节流和字符流

    字节流：InputStream，OutputStream

    字符流：Reader，Writer

2、nio核心概念

（1）Channel（通道）：Channel是对传统的输入输出系统的模拟，在NIO系统中所有的数据都需要通过通道传输。

（2）  Buffer（缓冲区）：缓冲区（Buffer）是一个包含数据（通常是原始数据如字节）的容器，并提供了一组方法，用于追踪和操作缓冲区中的数据。本质是一个数组，发送到Channel中所有的对象都必须首先放到Buffer中，从Channel中读取的数据也必须先放到Buffer中。

（3）Selector（选择器）： 一般称 为选择器 ，当然你也可以翻译为 多路复用器 。它是Java NIO核心组件中的一个，用于检查一个或多个NIO Channel（通道）的状态是否处于可读、可写。如此可以实现单线程管理多个channels,也就是可以管理多个网络链接。

二、源码包中核心类设计

1、io包核心类设计

        前面讲到io流主要分为输入输出流，而输入输出流又分为字符流和字节流，下面我们先看一下输入流的类设计：

        如下图所示是输出流核心类设计：

2、nio包核心类设计

        上面讲到nio有三个核心类：Channel（通道）、Buffer（缓冲区）、Selector（选择器），而这三个核心类的设计如下图所示：

总结

        本文介绍了Java io流的核心设计，java1.4之前只提供了io流的模式，之后推出了nio，文中也对io和nio做了简单的对比。第二小节是对io和nio中核心类的设计做了总结归纳，大家在看jdk的源码过程中可以参考。本文未涉及实例应用以及源码分析，等总结归纳好之后再进行这方面的文章编写。