1. 什么是多路复用
在计算机网络中，多路复用（Multiplexing）是一种通信技术，指的是通过在一条传输线上同时传输多个独立的数据流，从而提高传输线的利用率。
在Java的NIO（New IO）中，IO多路复用技术是指同时监控多个IO通道的机制，使得单个线程可以监听多个IO操作的就绪状态，从而实现高并发的IO处理。
2. 常见的多路复用技术
在Java NIO中，常见的多路复用技术有Selector和SelectableChannel。
2.1 Selector
Selector是一个Java NIO中的核心类，用于多路复用的管理。Selector可以同时监控多个SelectableChannel的IO就绪状态，如读就绪、写就绪等。
2.2 SelectableChannel
SelectableChannel是一个基于通道的抽象类，表示可以被多路复用的IO通道。常见的SelectableChannel包括SocketChannel、ServerSocketChannel、DatagramChannel等。
3. 多路复用的原理
多路复用的原理是通过操作系统提供的select、poll、epoll等系统调用来实现的。
当一个线程调用select系统调用时，该线程会阻塞，直到其中注册的某个IO通道就绪（有新的连接、数据可读/写等）。这样，一个线程就可以同时监听多个IO通道的就绪状态，从而实现高并发的IO操作。
4. NIO中多路复用的使用
下面以一个简单的NIO服务端为例，介绍NIO中多路复用的使用。
首先，我们需要创建一个Selector对象，然后将多个SelectableChannel注册到Selector中：
Selector selector = Selector.open();
SelectableChannel channel1 = ServerSocketChannel.open();
channel1.configureBlocking(false);
channel1.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
SelectableChannel channel2 = SocketChannel.open();
channel2.configureBlocking(false);
channel2.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
接下来，可以通过Selector的select方法来等待就绪的IO操作：
int selectNum = selector.select(); // 阻塞，等待就绪的IO操作
然后，通过selectedKeys方法获取就绪状态的IO操作的SelectionKey集合，进行相应的处理：
Set<SelectionKey> selectedKeys = selector.selectedKeys();
for (SelectionKey key : selectedKeys) {
if (key.isAcceptable()) {
// 处理新的连接
} else if (key.isReadable()) {
// 处理可读事件
} else if (key.isWritable()) {
// 处理可写事件
}
}
5. 多路复用的优点
使用多路复用技术可以提高IO操作的并发性能。相比于传统的IO模型，使用多路复用技术可以减少线程的数量，从而减少线程的切换和上下文切换的开销，提高系统的吞吐量。
此外，多路复用技术还可以避免线程阻塞，提高系统响应速度。当一个IO通道比较慢或者长时间没有数据到达时，不会阻塞整个系统的其他IO操作。
6. 总结
多路复用技术是Java NIO中的核心概念之一，可以提高IO操作的并发性能和系统响应速度。通过使用Selector和SelectableChannel，可以实现高并发的IO处理。
希望本篇文章对您理解NIO中的IO多路复用技术有所帮助。如有任何问题或建议，欢迎留言讨论。
参考文献：
本文来自极简博客，作者：心灵捕手，转载请注明原文链接：NIO中的IO多路复用技术详解
