先放上一个B站的视频:NIO的原理
一
说NIO就必须要了解下BIO，Java首先提供了BIO，为了优化BIO的性能短板，加入了NIO，搞清楚了BIO的短板，也就知道了为什么要有NIO。
BIO的B是blocking即阻塞，即在IO的过程中某些操作会导致线程阻塞，以Socket API为例，Server端：
ServerSocket ss = new ServerSocket();
InetSocketAddress ia = new InetSocketAddress("localhost", 8888);
ss.bind(ia);
while (true) {
Socket socket = ss.accept();
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
int read = inputStream.read();
if (read == 0) {
System.out.println("no data...");
} else {
System.out.println("has data...");
}
}
上面这段代码有两个阻塞处：
Socket socket = ss.accept();
和
int read = inputStream.read();
闭上眼睛，想象一下，你是一台服务器，执行到了 accept()，相当于站在家门口等待客人的到来，如果客人一直不来，你就要一直等在这里，你干不了其他事情。
等了半天，终于来了一个客人，你把它接入客厅，然后又开始等待，等待客人说话，客人不说话，你不知道该干什么，直到等到了客人说话，你才能干其他事情。
想象一下，如果客人一直不说话，而门口又来了很多客人需要你接待，就导致了服务器响应缓慢。
在想一下，如果客厅有了很多客人，而此时你恰好在门口等待客人，由于不等到客人就不能干其他事情，哪怕已经在客厅的客人有话要说，你也无暇顾及，你必须等到新客人才行。
好傻逼的主人。
BIO就是这样干的。
那NIO没出来之前，服务器不是都死慢死慢的？
那也不至于，刚刚举得例子是单线程的例子，主人既要迎宾又要陪客，的确难为他了。于是主人拿钱雇几个人去客厅帮忙接待客人，主人就可以专心致志的在门口迎接客人了。每次一个新客人到了之后，主人就分配一个雇员一对一接待，此时主人就得心应手的多了。
这时会有另一个问题，主人的财力有限，不能无限雇人，毕竟一个客人要一个员工去接待，很多客人其实么那么多要求，所以很多雇员绝大多数时间都很闲无事可干。
时间一长，主人觉得不行，客厅就那么大，站这么多雇员在里面，能接待接待客人的空间就少了。
这种情况下，BIO就搞不定了。
在实际的应用场景中，如果一个连接占用一个线程，会造成极大的浪费，按照28原则，80%的连接是不活跃的，80%的时间是不活跃的，这就意味着浪费了很多的资源。
NIO就是来解决这个问题的。
上面那个例子中，不要使用一个员工陪一个客户，让员工处理完一个客户的请求后，如果客户没有其他请求，则员工去看看其他的客人有没有什么要求，这样一个员工可以依次处理客人的需求。增加了客人的容量，同时使员工的工作更加饱和，不浪费员工的才华。
二
回过头再去想想，在没有雇员时，即不用多线程，BIO的场景有没有可以优化的余地，即主人既要迎宾又要待客时。即单线程下，如何优化？
先看一段伪代码：
public static void main(String[] args) throws IOException {
ServerSocket ss = new ServerSocket();
InetSocketAddress ia = new InetSocketAddress("localhost", 8888);
ss.bind(ia);
// 伪代码：设置accept不阻塞
ss.setBlocking(false);
List<Socket> sockets = new ArrayList<>();
while (true) {
// 此处不再阻塞
Socket socket = ss.accept();
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
if (socket == null) {
System.out.println("no data...");
for (Socket client : sockets) {
// 此处不再阻塞
int read = inputStream.read();
}
} else {
// 伪代码：设置read()不阻塞
socket.setBlocking(false);
sockets.add(socket);
System.out.println("has data...");
for (Socket client : sockets) {
// 此处不再阻塞
int read = inputStream.read();
}
}
}
}
将原本阻塞的两个API设置为不阻塞，即主人先去门口迎客，没有客人时，并不做过多等待，而是跑会客厅接待客人，如果客人暂时没有要求，主人并不会傻等这个客人，而是马上去询问下一个客人，如果循环往复。这样主人能够做的事情就多了，资源得到充分利用，只不过主人的压力也就是随之升高。
三
NIO来了。