写入和读取都可能会被阻塞，比如Socket的read方法等消息接收完后也被阻塞(失去CPU的控制权，类似于多线程锁竞争失败被阻塞)，一直等待新消息，可是访问量较大和性能要求较高时，当然可以用多个线程来维护收和发，不过在现在需要大量长连接的情况下，不可能保持这么多连接，而且线程开启的数量必然也是有限的。 这时候便需要使用NIO了。(NIO是New IO的意思，它可以设置为非阻塞IO，也可以为阻塞IO)
主要有仨部分， 1.缓冲区ByteBuffer等(除了boolean其他基本类型都有) 2.通道Channel等。(FileChannel, SocketChannel,ServerSocketChannel,DatagramChannel等) 3.选择器Selector(非阻塞式IO的情况下，用于轮询是否有数据进来，用户线程便不会被阻塞，只需要服务器这边监听就好了) 无论阻塞还是非阻塞，都需要创建通道与缓冲区，通道相当于修了条路，缓冲区相当于车，光有路没有车拉货(数据)也不行，两者都得有。 选择器就相当于快递站点，会在到货时做出相应通知，而不用一直在那儿傻等。 客户端的代码很简单，与一般的基本上无异，服务端稍微有点复杂
public void server() throws IOException { SocketChannel socketChannel = null; try(ServerSocketChannel ssChannel = ServerSocketChannel.open(); Selector selector = Selector.open()) { //设置为非阻塞方式 ssChannel.configureBlocking(false); ssChannel.bind(new InetSocketAddress(10086)); //注册监听事件 ssChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT); while (selector.select() > 0) { //获取选择器的迭代器 Iterator<SelectionKey> it = selector.selectedKeys().iterator(); while (it.hasNext()) { SelectionKey sk = it.next(); //是否为目标键 if (sk.isAcceptable()) { socketChannel = ssChannel.accept(); socketChannel.configureBlocking(false); socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ); } else if (sk.isReadable()) { socketChannel = (SocketChannel) sk.channel(); ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024); while (socketChannel.read(buf) != -1) { buf.flip(); System.out.println(new String(buf.array(), 0, buf.limit())); buf.clear(); } } } it.remove(); } }finally { if(socketChannel!=null){ socketChannel.close(); } } }这个程序将监听与处理放在了一个线程中，一般应用时并不这样处理，而是一个线程以阻塞式监听客户端的请求，，另一个线程专门负责处理请求，这个线程便会采用NIO非阻塞的方式。像Web服务器Tomcat和Jetty都是如此处理的。
可简单的看成一个基本类型的数组。 它有四个参数： 1、capacity：容量，不可变 2、limit：限制，表示缓冲区中可以操作数据的大小 3、position:位置 4.mark记录当前position的位置(默认为0)，可通过reset()恢复到mark的位置
我觉得最有意思的地方是，它读写共用一套指针，所以写后读需要转换模式(更改position指针的位置，flip()) 然后数据读完了，可使用claar"清空"之前的数据，或者读取接着写(相当于append)，这个清空实际上只是将指针初始化，然后再写入时就会覆盖。 Buffer有两种创建方式， 1.用户内存中，就是在JVM的堆内存中，这种好处是不会堆外溢出，坏处是前文所述，操作磁盘，需要由操作系统完成，所以需要在用户态和核心态之间切换，这就会比较耗费资源与时间。(适用于并发量少于1000，I/O操作较少) 2.直接操作操作系统的缓冲区，通过内存页映射，直接访问I/O。不过每次调用会调用一次System.gc()，还可能造成内存泄露的问题。(适用于数据量大，生命周期较长)
1.Channel.tansferFrom.tansferTo 这个方法是是内存页内直接转移的，效率会比传统方式高。
public void testTransfor() throws IOException { long start = System.currentTimeMillis(); try(FileChannel inChannel = FileChannel.open(Paths.get("src/main/resources/copy.png"),StandardOpenOption.READ); FileChannel outChannel = FileChannel.open(Paths.get("src/main/resources/copy11.png"),StandardOpenOption.WRITE,StandardOpenOption.CREATE)){ inChannel.transferTo(0,inChannel.size(),outChannel); } System.out.println(System.currentTimeMillis()-start); }2.FileChannel.map 将文件按照一定大小块映射为内存区域，当程序访问这个内存区域时将直接操作这个文件数据，省去了内核空间向用户空间复制的损耗。适合对大文件的只读性操作，如大文件的MD5校验。
@Test public void testCopyD() throws IOException { long start = System.currentTimeMillis(); try(FileChannel inChannel = FileChannel.open(Paths.get("src/main/resources/copy.png"), StandardOpenOption.READ); FileChannel outChannel = FileChannel.open(Paths.get("src/main/resources/newCopy.png"),StandardOpenOption.WRITE,StandardOpenOption.READ)) { MappedByteBuffer inMap = inChannel.map(FileChannel.MapMode.READ_ONLY,0,inChannel.size()); //注意由于这里只有读写模式，所以上面管道的设置中也需要添加上读 MappedByteBuffer outMap = outChannel.map(FileChannel.MapMode.READ_WRITE,0,outChannel.size()); byte[] dst = new byte[inMap.limit()]; inMap.get(dst); outMap.put(dst); } System.out.println(System.currentTimeMillis()-start); }1.性能检测 Linux下可使用iostat命令查看io的情况 iowait参数不应该超过25% 还有一个参数就是IOPS，即每秒读写次数，应用程序所需的最低IOPS。 通常采用RAID(磁盘阵列)技术来优化，即不同的磁盘组合起来以提高I/O性能 计算公式为： (磁盘数×每块磁盘的IOPS)/(磁盘读的吞吐量+RAID因子×磁盘写的吞吐量) = IOPS 2.提升I/O性能 通常的方法有：
增加缓存，减少磁盘访问次数优化磁盘的管理系统，设计最优的磁盘方式策略，以及侧畔的寻址策略，底层操作操作系统层面考虑设计合理的磁盘存储数据块，例如设计索引。应用合理的RAID策略提升磁盘IO 磁盘阵列说明RAID 0数据被平均写到多个数据阵列中，写读并行，IOPS提升一倍RAID 1提升数据的安全性，将数据分别复制到多个磁盘阵列中，并不能提升IOPS。RAID 5将数据平均写到所有磁盘阵列总数减1的磁盘中，往另外一个磁盘中写入这份数据的奇偶校验信息。如果其中一个磁盘损坏，可以通过其他磁盘的数据和这个数据的奇偶校验信息来恢复RAID 0+1如名字一样，备份+分组读写以上设置均为临时性的，重启便会丢失。 还可用cat /proc/net/netstat 查看TCP的统计信息 cat /proc/net/snmp查看当前系统的连接情况。 netstat -s查看网络的统计信息。
优化存在以下原则 1.减少传输次数，具体可以设置缓存和合并传输。 2.减少网络传输的数据量的大小，通常是将数据压缩后再传输，还有尽可能使用简单的协议。 3.尽量减少编码，尽量提前将字符转换为字节的形式，将编码过程提前。
异步与同步的选择本质是可靠性与性能的平衡，不存在完美的选择
阻塞与非阻塞，阻塞会让被阻塞的线程的cpu停下去等待较慢操作完成，而非阻塞就不存在cpu利用率下降的问题，可是它会造成线程的频繁切换，视情况选择阻塞还是非阻塞
以上同步与否 和 阻塞与否 结合起来，就又可以分为四种情况
同步阻塞：I/O性能一般很差，CPU大部分时间处于空闲状态。最常用的一种用法，使用简单同步非阻塞：对于网络I/O长连接且传输数据不是很多时，提升性能及其有效。这种方法能够提升I/O效率，但是不能补偿CPU消耗。异步阻塞：分布式数据库中常用，在分布式数据库中写一条记录，通常会有一份是同步阻塞的记录，然后其他异步阻塞的备份记录写到其他机器上。异步非阻塞：使用非常的复杂，只有复杂的分布式才会使用，集群之间的消息同步机制一般采用此方式，适用于同时要传多份相同的数据到集群中不同的机器，同时数据的传输量虽然不大却非常频繁的情况。这种网络I/O性能可达最高。将一个类的接口转换为客户端所能接受的另一种接口，从而使两个接口不匹配的两个类能够一起工作。 在IO中就使用到了这种设计模式（字符流转换为字节流或者字节流转换为字符流）
以上的类图是字节流转换为字符流，由于需要解码，所以InputStreamReader以组合的形式纳入了一个StringDecoder对象，这里的源角色就是InputStream，目标就是Reader，自然适配器就是InputStreamReader啦。
将某个类再以类的层面再封装一下，使得类能够更强大。 而且使用上不应该与原类有啥不同。 详细可看本文 InputStream是抽象实体，定义了规则，FileInputStream是具体的实体，实现了所有的接口。 而FilterInputStream则是抽象装饰器，定义规则，而BufferInputStream则是具体的装饰器，实现规则，在不改变原来的情况下进行增强。
