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疯狂Java讲义:使用NIO实现非阻塞Socket通信(1)

1、本书介绍的是Java语言的最新版本，该版本在《Java Language Specification，SecondEdition》中定义，在Java2SDK3标准版中实现。本书已是第三版，在经构上相对前两版有所调整，重点讲述了新的语言特征，并提供了新API的使用实例。

java.nio.channels通道定义

Channels 实用工具类定义了各种静态方法，这些方法支持 java io 包的流类和此包通道类的互操作。可根据 InputStream 或 OutputStream 构造合适的通道，反之可根据通道构造 InputStream 或 OutputStream。

Channel 在 Java 中用于进行 I/O 操作的连接，是实现高效 I/O 的关键。ReadableByteChannel 允许将内容读入缓冲区，实现从通道读取数据的便捷操作。ScatteringByteChannel 则能够将内容读入缓冲区序列，适用于从多个数据源同时读取数据的场景。WritableByteChannel 允许从缓冲区中写入内容，实现高效的数据写入。

通道（Channel）在Java NIO中表示到实体（如硬件设备、文件、网络套接字或程序组件）的开放连接，可以处于打开或关闭状态，并且支持异步关闭和中断操作。多个接口扩展了Channel接口，提供了新的I/O操作。

定义：Channel是Java NIO中的一个核心组件，它表示连接I/O源与目标之间的通道。功能：Channel负责在源节点与目标节点之间传输数据，但它本身不存储数据，而是与Buffer进行交互，通过Buffer来读取或写入数据。主要实现类：FileChannel：用于文件的读写操作。

《Java面向对象编程》导读-NIO包中Charset类进行字符编码转换

方法1：ByteBuffer encode(String str)此方法将给定的字符串str转换为当前字符编码，然后将转换后的字符编码存储在ByteBuffer对象中并返回。例如，若当前字符编码为UTF-8，则方法将返回UTF-8编码的字节序列。方法2：ByteBuffer encode(CharBuffer cb)此方法将参数cb指定的字符缓冲区中的字符转换为当前字符编码。

之后，调用decode()方法将缓冲区数据转换为Unicode编码并打印，结果显示为“你好，朋友！”。相关阅读推荐：知乎上有关Java面向对象编程、NIO包中缓冲区ByteBuffer用法详解以及Charset类进行字符编码转换的深入分析。参考自孙卫琴的经典Java书籍《Java面向对象编程》。

JavaSE基础是Java中级程序员的起点，是帮助你从小白到懂得编程的必经之路。

Java更注重面向对象、安全性、可移植性和简单性。Java的基本数据类型：包括byte、short、int、long、float、double、char、boolean，注意String不是基本数据类型。隐式类型转换与显示类型转换：隐式转换是自动进行的，但可能导致精度丢失。显示转换需要强制类型转换运算符。

本书从初学者角度出发，通过通俗易懂的语言、丰富多彩的实例，详细介绍了使用Java语言进行程序开发应该掌握的各方面技术。

第一阶段，Java SE基础：Java环境搭建、Java流程控制语句-for循环、switch选择判断、循环嵌套、数组拷贝、多维数组、final关键字、构造函数的调用、类的访问权限和路径、面向对象高级特性、Java异常处理、Set，Map，List接口及接口实现类、Java线程、同步阻塞、JavaIO流、文件的操作，复制，读写，删除等。

Netty笔记-JavaNIO的空轮询Bug及Netty应对

若空轮询次数超过512次，即确认触发了空轮询bug。当空轮询bug被触发时，Netty实施的一种应对策略是直接重建一个`selector`，并将原先的`channel`重新注册到新`selector`上，同时关闭旧的`selector`。

在Java NIO中，空轮询问题表现为Selector的轮询结果为空，即便没有调用wakeup或新消息处理，Selector.select()仍然被唤醒进行空轮询，这会导致CPU使用率飙升至100%。此现象仅在Linux环境下出现，因Java的epoll实现存在bug，而Linux下的NIO底层采用epoll实现，Windows则不然。Netty针对此bug提供了解决方案。

JDK NIO中著名的BUG--epoll空轮询，当select返回0时，会导致Selector空轮询而导致CUP100%，官方表示JDK6之后修复了这个问题，其实只是发生的概率降低了，没有根本上解决。

java.nio连接断开判断

在处理Java中的nio连接断开判断时，重点在于理解SocketChannel的行为。客户端断开连接后，服务器端的SocketChannel并不会立即自动改变其连接状态。因此，在进行数据读取时，若直接调用read()方法，它仍有可能返回数据。这种情况下，简单地根据read()的返回值进行连接断开的判断并不完全准确。

第网络链接，这是最直接的客观原因，主要是网络连接不稳定。第启动项太多，一般来说开机启动项过多，就会增加cpu的使用率，增加其荷载。第桌面尽量少放文件，在桌面上放过多的文件，极大的占用cpu，造成使用率过高。

模拟器的系统都是Root权限，从DDMS进程列表可以查看到所有运行进程信息，你的真机或许并没有Root，所以无法查看进程信息，也会经常出现上面的错误信息，如果你的手机已经Root，但是还是无法通过DDMS查看进程信息，建议刷开发版Rom，这样便于调试APP。

Java中NIO,BIO,AIO区别什么?

1、对比BIO、NIO与AIO：BIO适用于连接数目小且固定的场景，资源消耗大。NIO适用于连接数目多且轻操作的场景，编程复杂但性能高。AIO适用于连接数目多且重操作的场景，利用OS并发操作，编程复杂但性能优异。总结NIO非阻塞式网络通信：采用线程池、Buffer、Channel和Selector实现高效并发处理。

2、总的来说，BIO适用于连接数目较少且固定的场景，NIO适用于连接数目较多且连接较短的情况，而AIO则适用于连接数目较多且连接较长的场景。选择哪种I/O模式取决于具体的应用需求和性能要求。

3、Java中NIO、BIO、AIO的区别如下： 并发处理方式： BIO：是一种同步并阻塞的模式。每个连接请求都需启动一个线程进行处理，如果连接长时间无操作，会导致大量线程开销。 NIO：是一种同步非阻塞的模式。

4、AIO（Asynchronous I/O）模型，也称为NIO2，是一种异步非阻塞的IO模型。在AIO中，客户端的I/O请求由操作系统先完成，再通知应用启动线程进行处理。这样可以充分利用操作系统并发能力，但编程复杂度较高。AIO适用于连接数量多且操作较为复杂、资源密集型的场景，如相册服务器。

5、Java中的BIO、NIO和AIO，是Java语言对操作系统IO模型的封装，简化了开发者对不同操作系统代码编写的需求。在理解BIO、NIO和AIO之前，先回顾以下概念：同步与异步、阻塞与非阻塞。同步指的是等待或轮询IO操作是否完成，异步则在触发IO操作后执行其他任务，等待完成后得到通知。

6、nio bio aio的区别如下：BIO全称是Blocking IO，是JDK4之前的传统IO模型，本身是同步阻塞模式。线程发起IO请求后，一直阻塞IO，直到缓冲区数据就绪后，再进入下一步操作。