NIO(New IO)是從Java1.4開始引入的，是可以替代Java IO API 的API。與阻塞式IO(傳統IO)不同，他提出了非阻塞通道和事件驅動的IO程式設計模式。現在常見的技術框架，很多都採用了NIO技術，例如：Tomcat、Netty、Jetty等。所以，學習和掌握NIO技術已經是程式設計師們必備的技能。

     Java.nio包中包含了很多類和元件，提供了很多高階的特性。其中核心應屬：Channels、Buffer、Selector這三部分。Channel和Buffer有好幾種類型，channel的主要實現包括有：FileChannel、DatagramChannel、SocketChannel與ServerSocketChannel，涵蓋了TCP、UDP的網路IO以及檔案IO。關於Buffer的實現基本是java基本型別的緩衝實現，即：ByteBuffer、CharBuffer、DoubleBuffer、IntBuffer、FloatBuffer、ShortBuffer、LongBuffer。其中，還有個MappedByteBuffer，用於表示記憶體對映檔案，大大提高了檔案的讀寫效率。Selector允許單執行緒處理多個Channel通道，如果你的應用打開了多個連線（通道），但每個連線的流量都很低，使用Selector就會很方便，例如在一個聊天伺服器中。下圖是一個單執行緒使用一個Selector處理三個channel的示圖：

要使用Selector，必須向Selector中註冊Channel，然後呼叫他的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。

       NIO與傳統IO之間第一個最大的區別是，IO是面向流的，NIO是面向緩衝區的。JAVA IO面向流意味著每次從流中讀一個或多個位元組，直至讀取所有位元組，它們沒有被快取在任何地方。此外，它不能前後移動流中的資料。如果需要前後移動從流中讀區的資料，需要先將它快取到一個緩衝區。NIO的緩衝導向方法略有不同。資料讀取到它稍後處理的緩衝區，需要時可在緩衝區中前後移動。這一特性增加了處理過程中的靈活性。但是，還需要檢查是否該緩衝區中包含所有您需要處理的資料。而且，需確保當更多的資料讀入緩衝區時，不要覆蓋緩衝區裡尚未處理的資料。

       IO的各種流是阻塞的。這意味著，當一個執行緒呼叫read()或write()時，該執行緒被阻塞，直到有一些資料被讀取，或資料完全寫入。該執行緒在此期間不能再幹任何事情了。NIO的非阻塞模式，使一個執行緒從某通道傳送請求讀取資料，但是它僅能得到目前可用的資料，如果目前沒有資料可用時，就什麼都不會獲取。而不是保持執行緒阻塞，所以直至資料變的可以讀取之前，該執行緒可以做其他的事情。非阻塞寫也是如此。一個執行緒請求寫入一些資料到某通道，但不需要等待他完全寫入，這個執行緒可以同時去做別的事情。執行緒通常將非阻塞IO的空閒時間用於在其他通道上執行IO操作，所以一個單獨的執行緒現在可以管理多個輸入和輸出的通道。

       總之，NIO的讀寫都是操作緩衝區(Buffer)的，然後通過通道(channel )進行資料的互動。這篇文章先大概總結下NIO的特性及基本概念，後面詳細貼出其具體的實現機制與例項。NIO中除了這三個核心部分外，還有Pipe、FileLock、Scatter(分散)／Gatter(聚集)、transferFrom／transferTo等，後面博文再一一詳細介紹。