i/o即输入输出，是计算机与外界世界的一个借口。io操作的实际主题是操作系统。在java编程中，一般使用流的方式来处理io，所有的io都被视作是单个字节的移动，通过stream对象一次移动一个字节。流io负责把对象转换为字节，然后再转换为对象。
nio即new io，这个库是在jdk1.4中才引入的。nio和io有相同的作用和目的，但实现方式不同，nio主要用到的是块，所以nio的效率要比io高很多。
nio和io最大的区别是数据打包和传输方式。io是以流的方式处理数据，而nio是以块的方式处理数据。
面向流的io一次一个字节的处理数据，一个输入流产生一个字节，一个输出流就消费一个字节。为流式数据创建过滤器就变得非常容易，链接几个过滤器，以便对数据进行处理非常方便而简单，但是面向流的io通常处理的很慢。
面向块的io系统以块的形式处理数据。每一个操作都在一步中产生或消费一个数据块。按块要比按流快的多，但面向块的io缺少了面向流io所具有的有雅兴和简单性。
channel是对原io中流的模拟，任何来源和目的数据都必须通过一个channel对象。一个buffer实质上是一个容器对象，发给channel的所有对象都必须先放到buffer中；同样的，从channel中读取的任何数据都要读到buffer中。
buffer是一个对象，它包含一些要写入或读出的数据。在nio中，数据是放入buffer对象的，而在io中，数据是直接写入或者读到stream对象的。应用程序不能直接对 channel 进行读写操作，而必须通过 buffer 来进行，即 channel 是通过 buffer 来读写数据的。
在nio中，所有的数据都是用buffer处理的，它是nio读写数据的中转池。buffer实质上是一个数组，通常是一个字节数据，但也可以是其他类型的数组。但一个缓冲区不仅仅是一个数组，重要的是它提供了对数据的结构化访问，而且还可以跟踪系统的读写进程。
使用 buffer 读写数据一般遵循以下四个步骤：
写入数据到 buffer；
调用 flip() 方法；
从 buffer 中读取数据；
调用 clear() 方法或者 compact() 方法。
当向 buffer 写入数据时，buffer 会记录下写了多少数据。一旦要读取数据，需要通过 flip() 方法将 buffer 从写模式切换到读模式。在读模式下，可以读取之前写入到 buffer 的所有数据。
一旦读完了所有的数据，就需要清空缓冲区，让它可以再次被写入。有两种方式能清空缓冲区：调用 clear() 或 compact() 方法。clear() 方法会清空整个缓冲区。compact() 方法只会清除已经读过的数据。任何未读的数据都被移到缓冲区的起始处，新写入的数据将放到缓冲区未读数据的后面。
buffer主要有如下几种：
channel是一个对象，可以通过它读取和写入数据。可以把它看做io中的流。但是它和流相比还有一些不同：
channel是双向的，既可以读又可以写，而流是单向的
channel可以进行异步的读写
对channel的读写必须通过buffer对象
正如上面提到的，所有数据都通过buffer对象处理，所以，您永远不会将字节直接写入到channel中，相反，您是将数据写入到buffer中；同样，您也不会从channel中读取字节，而是将数据从channel读入buffer，再从buffer获取这个字节。
因为channel是双向的，所以channel可以比流更好地反映出底层操作系统的真实情况。特别是在unix模型中，底层操作系统通常都是双向的。
在java nio中channel主要有如下几种类型：
filechannel：从文件读取数据的
datagramchannel：读写udp网络协议数据
socketchannel：读写tcp网络协议数据
serversocketchannel：可以监听tcp连接
io中的读和写，对应的是数据和stream，nio中的读和写，则对应的就是通道和缓冲区。nio中从通道中读取：创建一个缓冲区，然后让通道读取数据到缓冲区。nio写入数据到通道：创建一个缓冲区，用数据填充它，然后让通道用这些数据来执行写入。
我们已经知道，在nio系统中，任何时候执行一个读操作，您都是从channel中读取，而您不是直接从channel中读取数据，因为所有的数据都必须用buffer来封装，所以您应该是从channel读取数据到buffer。
因此，如果从文件读取数据的话，需要如下三步：
从fileinputstream获取channel
创建buffer
从channel读取数据到buffer
下面我们看一下具体过程：
第一步：获取通道
第二步：创建缓冲区
第三步：将数据从通道读到缓冲区
类似于从文件读数据，
第一步：获取一个通道
第二步：创建缓冲区，将数据放入缓冲区
第三步：把缓冲区数据写入通道中
copyfile是一个非常好的读写结合的例子，我们将通过copyfile这个实力让大家体会nio的操作过程。copyfile执行三个基本的操作：创建一个buffer，然后从源文件读取数据到缓冲区，然后再将缓冲区写入目标文件。
上面程序中有三个地方需要注意
当没有更多的数据时，拷贝就算完成，此时 read() 方法会返回 -1 ，我们可以根据这个方法判断是否读完。
position：跟踪已经写了多少数据或读了多少数据，它指向的是下一个字节来自哪个位置
limit：代表还有多少数据可以取出或还有多少空间可以写入，它的值小于等于capacity。
capacity：代表缓冲区的最大容量，一般新建一个缓冲区的时候，limit的值和capacity的值默认是相等的。
flip、clear这两个方法便是用来设置这些值的。
我们先看一下flip的源码：
在上面的filecopy程序中，写入数据之前我们调用了<code>buffer.flip();</code>方法，这个方法把当前的指针位置position设置成了limit，再将当前指针position指向数据的最开始端，我们现在可以将数据从缓冲区写入通道了。 position 被设置为 0，这意味着我们得到的下一个字节是第一个字节。 limit 已被设置为原来的 position，这意味着它包括以前读到的所有字节，并且一个字节也不多。
先看一下clear的源码：
在上面的filecopy程序中，写入数据之后也就是读数据之前，我们调用了 <code>buffer.clear();</code>方法，这个方法重设缓冲区以便接收更多的字节。上图显示了在调用 clear() 后缓冲区的状态。