NIO（New IO）是從Java 1.4版開始引入的新的IO API，其與標準JAVA IO API的差異本質上體現在資源的利用方式上，這一點可以從現實中餐廳排隊的例子來理解。午飯時間到了，小明準備從三家備選餐廳A、B、C中選擇一家就餐，糟糕的是三家餐廳的位置都滿了，小明只能選擇一家餐廳開始排隊等待，還有一個辦法就是小明讓自己的朋友小華和小麗去另外兩家排隊，這樣才能儘快就餐，這就好比傳統的的IO，沒有輸入時執行緒就一直阻塞，且每個輸入通道都需要一個執行緒來讀取。而現在流行的就餐方式是小明在A、B、C各取一個號且關注餐廳排隊就餐的微信公眾號，這時小明就可以去幹別的事情，直到微信提醒某家餐廳有位置了，好處顯而易見，既解放了生產力，又節約了時間，資源利用更高效，這就是NIO處理輸入輸出的方式。

總的來說，NIO有三大特點，第一個特點就是同時擁有阻塞模式和非阻塞模式，可以實現非同步IO，下面分別給出IO伺服器和NIO伺服器的一個例子：

public class IOServer {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            ServerSocket ss = new ServerSocket(8189);
            while (true) {
                Socket socket = ss.accept();
                Runnable runnable = new SocketHandlerThread(socket);
                Thread t = new Thread(runnable);
                t.start();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

class SocketHandlerThread implements Runnable {
    private Socket socket;

    public SocketHandlerThread(Socket socket) {
        this.socket = socket;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            InputStream inputStream = socket.getInputStream();
            OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();

            Scanner scanner = new Scanner(inputStream);
            PrintWriter out = new PrintWriter(outputStream, true);

            out.println("Enter something(enter exit to quit):");

            boolean done = false;
            while (!done && scanner.hasNextLine()) {
                String line = scanner.nextLine();
                out.println("Your input: " + line);
                if (line.trim().equalsIgnoreCase("exit")) {
                    done = true;
                }
            }

            socket.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
 

解釋下以上程式碼中的一些概念： ServerSocket：Socket連線的伺服器類，可以監聽給定埠的Socket連線； accept函式：在沒有新的Socket連線時會阻塞，一旦有新連線即返回。

本地啟動IO伺服器後，windows下調出dos控制檯，輸入telnet localhost 8189，連線上伺服器，可以輸入任意字元，輸入”exit“跟伺服器斷開連線：

可以使用多個視窗開啟多個socket連線，從程式碼中可以看出，每有一個socket連線就開啟一個處理執行緒，因為主執行緒會在accept()函式處阻塞直到有新的連線進來，所有必須新開處理執行緒來處理socket連線的輸入輸出，在socket處理執行緒中，程式會阻塞在scanner.hasNextLine()這裡，直至新的輸入進來，這就是傳統IO的阻塞特性。

public class NIOServer {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            ServerSocketChannel ssc = ServerSocketChannel.open();
            ssc.bind(new InetSocketAddress(8189));
            ssc.configureBlocking(false); // 設定為非阻塞

            List scList = new ArrayList<>();
            ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(48);

            while (true) {
                SocketChannel sc = ssc.accept(); // 此處會阻塞

                if (sc != null) {
                    scList.add(sc);
                    System.out.println("new socket");

                    sc.configureBlocking(false); // 設定為非阻塞
                }

                for (SocketChannel scTemp : scList) {
                    scTemp.read(buffer); // 此處會阻塞
                }

                buffer.flip();

                while (buffer.hasRemaining()) {
                    System.out.print((char) buffer.get());
                }

                buffer.clear();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

解釋下以上程式碼中的一些概念：
ServerSocketChannel：相當於IO中的ServerSocket，是NIO中Channel概念中的一種，還有FileChannel（檔案渠道）、DataGramChannel（UDP連線渠道）和SocketChannel（Socket連線渠道）。 configureBlocking函式：預設情況下NIO也是阻塞模式，通過該函式切換到非阻塞模式。 ByteBuffer：位元組緩衝區，緩衝區的一種，簡單理解為輸入輸出臨時儲存的一個地方，可參見下一篇。 flip函式：緩衝區由寫模式切換到讀模式， 關於該函式的詳細情況參見下一篇。 對於NIO伺服器，只有一個主執行緒就可以實現把所有socket連線的輸入列印到控制檯，因為程式碼中把兩處會阻塞的地方都設定為非阻塞模式，然後主執行緒掃描各個連線 的輸入，再將其輸出到控制檯，由於非阻塞特性，主執行緒就可以在監聽連線的同時還可以監聽已有連線的輸入，對於多連線少輸入的系統，這種處理方式是非常經濟的。