Java NIO原理分析及代码实现

Java NIO（New Input/Output）是Java平台提供的一种基于通道（Channel）和缓冲区（Buffer）的I/O操作方式，相对于传统的流式I/O，它具有更高的性能和灵活性。本文将详细介绍Java NIO的原理，并提供相应的代码示例。

一、Java NIO概述
Java NIO是Java 1.4版本引入的新的I/O API，它提供了一种非阻塞的I/O操作方式，可以更好地处理大量的并发连接。它的核心概念包括通道（Channel）、缓冲区（Buffer）、选择器（Selector）和非阻塞模式等。

1. 通道（Channel）
   通道是Java NIO中用于数据传输的对象，它类似于传统I/O中的流（Stream），但通道是双向的，可以同时用于读取和写入数据。常见的通道类型包括FileChannel、SocketChannel、ServerSocketChannel和DatagramChannel等。

2. 缓冲区（Buffer）
   缓冲区是Java NIO中用于存储数据的对象，它是一个数组，可以存储不同类型的数据。缓冲区提供了对数据的结构化访问方式，可以方便地读取和写入数据。常见的缓冲区类型包括ByteBuffer、CharBuffer、IntBuffer等。

3. 选择器（Selector）
   选择器是Java NIO中用于多路复用的对象，它可以同时监控多个通道的状态，当某个通道就绪时，选择器可以将其从阻塞状态中唤醒，并进行相应的处理。选择器可以极大地提高系统的并发性能。

4. 非阻塞模式
   Java NIO的非阻塞模式指的是在进行I/O操作时，如果没有数据可读取或可写入，不会