1. NIO(New I/O)简介-新的I/O模型

NIO是Java 1.4引入的一种新的I/O模型,提供了非阻塞的、可伸缩的、高性能的I/O操作。相对于传统的阻塞式I/O,NIO使用了一种称为Channel和Buffer的新的抽象概念,通过Selector来实现非阻塞式的I/O操作。

2. NIO的核心组件-Channel、Buffer和Selector

NIO的核心组件有3个:Channel、Buffer和Selector。

Channel是一个类似于传统I/O中的Stream的抽象概念,它可以通过网络读写数据。在NIO中,所有的数据都是通过Channel进行读取和写入的。

Buffer则是一个容器对象,Channel读或写的数据都是先要放到Buffer中,然后再从Buffer中读取或写入。它类似于传统I/O中的byte数组,但提供了更方便的读写数据的操作。

Selector是NIO的核心,它提供了一种机制,可以通过一个线程对多个Channel进行监控,当某个Channel发生读写事件时,Selector就会通知相关的线程。
Selector可以将一个单独的线程管理多个Channel,由于Selector是基于事件驱动的,所以可以让程序以非阻塞的方式处理多个Channel。

3. NIO非阻塞网络编程的实现步骤

NIO非阻塞网络编程的实现步骤如下:

1) 创建一个Selector对象,并将其注册到所有需要监控的Channel上。

Selector selector = Selector.open();
channel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);

2) 调用Selector的select()方法,该方法会阻塞,直到至少一个Channel发生读写事件。

int readyChannels = selector.select();

3) 调用Selector的selectedKeys()方法,获取所有发生事件的SelectionKey,遍历这些SelectionKey进行相应的处理。

Set<SelectionKey> selectedKeys = selector.selectedKeys();
Iterator<SelectionKey> keyIterator = selectedKeys.iterator();
while (keyIterator.hasNext()) {
    SelectionKey key = keyIterator.next();
    if (key.isReadable()) {
        // 可读事件的处理
    } else if (key.isWritable()) {
        // 可写事件的处理
    }
    keyIterator.remove();
}

4) 根据需要,通过Channel读取或写入数据。

通过以上几个步骤,就可以实现NIO非阻塞网络编程。