资深架构师总结：彻底搞懂NIO效率高的原理( 二 ) _架构

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Java NIO里关键的Buffer实现：

ByteBuffer
CharBuffer
DoubleBuffer
FloatBuffer
IntBuffer
LongBuffer
ShortBuffer

【资深架构师总结：彻底搞懂NIO效率高的原理】这些Buffer覆盖了你能通过IO发送的基本数据类型： byte、short、int、long、float、double和char 。
为了理解Buffer的工作原理，需要熟悉它的三个属性：

capacity
position
limit

position和limit的含义取决于Buffer处在读模式还是写模式。不管Buffer处在什么模式， capacity的含义总是一样的。

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capacity
作为一个内存块， Buffer有个固定的最大值，就是capacity 。Buffer只能写capacity个byte、long、char等类型。一旦Buffer满了，需要将其清空（通过读数据或者清除数据）才能继续写数据往里写数据。
position
当写数据到Buffer中时， position表示当前的位置。初始的position值为0 。当一个byte、long等数据写到Buffer后， position会向前移动到下一个可插入数据的Buffer单元。position最大可为capacity – 1.
当读取数据时，也是从某个特定位置读。当将Buffer从写模式切换到读模式， position会被重置为0 。当从Buffer的position处读取数据时， position向前移动到下一个可读的位置。

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limit
在写模式下， Buffer的limit表示最多能往Buffer里写多少数据。写模式下， limit等于capacity 。
当切换Buffer到读模式时， limit表示你最多能读到多少数据。因此，当切换Buffer到读模式时， limit会被设置成写模式下的position值。
Selector
Selector允许单线程处理多个 Channel 。如果你的应用打开了多个连接（通道），但每个连接的流量都很低，使用Selector就会很方便。例如，在一个聊天服务器中。
这是在一个单线程中使用一个Selector处理3个Channel的图示：

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要使用Selector ，得向Selector注册Channel ，然后调用它的select()方法。这个方法会一直阻塞到某个注册的通道有事件就绪。一旦这个方法返回，线程就可以处理这些事件，事件例如有新连接进来，数据接收等。
NIO与epoll的关系
Java NIO根据操作系统不同，针对NIO中的Selector有不同的实现：

macosx:KQueueSelectorProvider
solaris:DevPollSelectorProvider
linux:EPollSelectorProvider (Linux kernels >= 2.6)或PollSelectorProvider
windows:WindowsSelectorProvider

所以不需要特别指定， Oracle JDK会自动选择合适的Selector 。如果想设置特定的Selector ，可以设置属性，例如：
-Djava.nio.channels.spi.SelectorProvider=sun.nio.ch.EPollSelectorProvider
JDK在Linux已经默认使用epoll方式，但是JDK的epoll采用的是水平触发，所以Netty自4.0.16起, Netty为Linux通过JNI的方式提供了native socket transport 。Netty重新实现了epoll机制，

采用边缘触发方式
netty epoll transport暴露了更多的nio没有的配置参数，如 TCP_CORK, SO_REUSEADDR等等。
C代码，更少GC ，更少synchronized

使用native socket transport的方法很简单，只需将相应的类替换即可。
NioEventLoopGroup → EpollEventLoopGroupNioEventLoop → EpollEventLoopNIOServerSocketChannel → EpollServerSocketChannelNioSocketChannel → EpollSocketChannelNIO处理消息的核心思路
结合示例代码，总结NIO的核心思路：