本文是博主深入學習Netty前的一些鋪墊，之前只是使用Netty，用的很粗暴，導包，上網找個DEMO就直接用，對Netty中的元件瞭解並不深入。

        於是再此總結下基礎，並對一些核心元件作如下記錄：

1. 概述

java NIO核心的API：Channel，Buffer 和 Selector 

所有的 IO 在NIO 中都從一個Channel 開始。Channel 有點象流。 資料可以從Channel讀到Buffer中，也可以從Buffer 寫到Channel中。

使用Selector，得向Selector註冊Channel，然後呼叫它的select()方法。這個方法會一直阻塞到某個註冊的通道有事件就緒。一旦這個方法返回，執行緒就可以處理這些事件，事件的例子有如新連線進來，資料接收等。

2.詳述

摘抄以下詳細說明，摘抄地址：https://blog.csdn.net/anxpp/article/details/51512200

    JDK 1.4中的java.nio.*包中引入新的Java I/O庫，其目的是提高速度。實際上，“舊”的I/O包已經使用NIO重新實現過，即使我們不顯式的使用NIO程式設計，也能從中受益。速度的提高在檔案I/O和網路I/O中都可能會發生，但本文只討論後者。

    2.1、簡介
    NIO我們一般認為是New I/O（也是官方的叫法），因為它是相對於老的I/O類庫新增的（其實在JDK 1.4中就已經被引入了，但這個名詞還會繼續用很久，即使它們在現在看來已經是“舊”的了，所以也提示我們在命名時，需要好好考慮），做了很大的改變。但民間跟多人稱之為Non-block I/O，即非阻塞I/O，因為這樣叫，更能體現它的特點。而下文中的NIO，不是指整個新的I/O庫，而是非阻塞I/O。

    NIO提供了與傳統BIO模型中的Socket和ServerSocket相對應的SocketChannel和ServerSocketChannel兩種不同的套接字通道實現。

    新增的著兩種通道都支援阻塞和非阻塞兩種模式。

    阻塞模式使用就像傳統中的支援一樣，比較簡單，但是效能和可靠性都不好；非阻塞模式正好與之相反。

    對於低負載、低併發的應用程式，可以使用同步阻塞I/O來提升開發速率和更好的維護性；對於高負載、高併發的（網路）應用，應使用NIO的非阻塞模式來開發。

    下面會先對基礎知識進行介紹。

    2.2、緩衝區 Buffer
    Buffer是一個物件，包含一些要寫入或者讀出的資料。

    在NIO庫中，所有資料都是用緩衝區處理的。在讀取資料時，它是直接讀到緩衝區中的；在寫入資料時，也是寫入到緩衝區中。任何時候訪問NIO中的資料，都是通過緩衝區進行操作。

    緩衝區實際上是一個數組，並提供了對資料結構化訪問以及維護讀寫位置等資訊。

    具體的快取區有這些：ByteBuffe、CharBuffer、 ShortBuffer、IntBuffer、LongBuffer、FloatBuffer、DoubleBuffer。他們實現了相同的介面：Buffer。

    2.3、通道 Channel
    我們對資料的讀取和寫入要通過Channel，它就像水管一樣，是一個通道。通道不同於流的地方就是通道是雙向的，可以用於讀、寫和同時讀寫操作。

    底層的作業系統的通道一般都是全雙工的，所以全雙工的Channel比流能更好的對映底層作業系統的API。

    Channel主要分兩大類：

    SelectableChannel：使用者網路讀寫
    FileChannel：用於檔案操作
    後面程式碼會涉及的ServerSocketChannel和SocketChannel都是SelectableChannel的子類。

    2.4、多路複用器 Selector
    Selector是Java  NIO 程式設計的基礎。

    Selector提供選擇已經就緒的任務的能力：Selector會不斷輪詢註冊在其上的Channel，如果某個Channel上面發生讀或者寫事件，這個Channel就處於就緒狀態，會被Selector輪詢出來，然後通過SelectionKey可以獲取就緒Channel的集合，進行後續的I/O操作。

    一個Selector可以同時輪詢多個Channel，因為JDK使用了epoll()代替傳統的select實現，所以沒有最大連線控制代碼1024/2048的限制。所以，只需要一個執行緒負責Selector的輪詢，就可以接入成千上萬的客戶端。

3.Java NIO建立的過程

         以下是java 提供的API 建立NIO server處理類的過程，各個API之間處理過程如下，可以看出比傳統BIO Socket程式設計要多出很多物件，建立過程也比較複雜。

博主簡化了關鍵程式碼用於方便閱讀，完整程式碼連結：https://blog.csdn.net/the_fool_/article/details/80700558

//建立選擇器
        Selector selector = Selector.open();
        //開啟ServerSocketChannel，監聽客戶端連線
        ServerSocketChannel serverChannel = ServerSocketChannel.open();
        //如果為 true，則此通道將被置於阻塞模式；如果為 false，則此通道將被置於非阻塞模式
        serverChannel.configureBlocking(false);
        //繫結埠 backlog設為1024
        serverChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(port), 1024);
        //監聽客戶端連線請求
        serverChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
        while (true) {
            //無論是否有讀寫事件發生，selector每隔1s被喚醒一次
            selector.select(1000);
            //返回已此通道已準備就緒的鍵集
            Set<SelectionKey> keys = selector.selectedKeys();
            Iterator<SelectionKey> it = keys.iterator();
            SelectionKey key = null;
            //處理所有的
            while (it.hasNext()) {
                key = it.next();
                it.remove();
                //處理Key中的資訊
                if (key.isValid()) {
                    //處理新接入的請求訊息
                    if (key.isAcceptable()) {
                        ServerSocketChannel ssc = (ServerSocketChannel) key.channel();
                        //通過ServerSocketChannel的accept建立SocketChannel例項
                        //完成該操作意味著完成TCP三次握手，TCP物理鏈路正式建立
                        SocketChannel sc = ssc.accept();
                        //設定為非阻塞的
                        sc.configureBlocking(false);
                        //註冊為讀
                        sc.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
                    }
                    //讀訊息
                    if (key.isReadable()) {
                        SocketChannel sc = (SocketChannel) key.channel();
                        //建立ByteBuffer，並開闢一個1M的緩衝區
                        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
                        //讀取請求碼流，返回讀取到的位元組數
                        int readBytes = sc.read(buffer);
                        //讀取到位元組，對位元組進行編解碼
                        if (readBytes > 0) {
                            //將緩衝區當前的limit設定為position=0，用於後續對緩衝區的讀取操作
                            buffer.flip();
                            //根據緩衝區可讀位元組數建立位元組陣列
                            byte[] bytes = new byte[buffer.remaining()];
                            //將緩衝區可讀位元組陣列複製到新建的陣列中
                            buffer.get(bytes);
                            String expression = new String(bytes, "UTF-8");
                            System.out.println("SERVER GET MSSG：" + expression);
                            //處理資料
                            String result = "server got ";
                            //傳送應答訊息
                            responseToClient(sc, result);
                        }

                        //鏈路已經關閉，釋放資源

                    }
                }
            }
        }