这里主要围绕着Java NIO展开，从Java NIO的基本使用，到介绍Linux下NIO API，再到Java Selector其底层的实现原理。
从JDK NIO文档里面可以发现，Java将其划分成了三大块：Channel，Buffer以及多路复用Selector。Channel的存在，封装了对什么实体的连接通道（如网络/文件）；Buffer封装了对数据的缓冲存储，最后对于Selector则是提供了一种可以以单线程非阻塞的方式，来处理多个连接。
NIO的基本步骤是，创建Selector和ServerSocketChannel，然后注册channel的ACCEPT事件，调用select方法，等待连接的到来，以及接收连接后将其注册到Selector中。下面的为Echo Server的示例：
在Linux环境下，提供了几种方式可以实现NIO，如epoll，poll，select等。对于select/poll，每次调用，都是从外部传入FD和监听事件，这就导致每次调用的时候，都需要将这些数据从用户态复制到内核态，就导致了每次调用代价比较大，而且每次从select/poll返回回来，都是全量的数据，需要自行去遍历检查哪些是READY的。对于epoll，则为增量式的，系统内部维护了所需要的FD和监听事件，要注册的时候，调用epoll_ctl即可，而每次调用，不再需要传入了，返回的时候，只返回READY的监听事件和FD。下面作个简单的伪代码：
从Java顶层使用者角度来看，channel通过注册，返回SelectionKey，而Selector.select方法，也是通过返回SelectionKey来使用。那么这里为什么会需要这个类呢？这个类有什么作用？无论是任何语言，其实都脱离不了系统底层的支持，通过上述Linux下的基本应用，可以知道，通过系统调用，向其传递和返回的都是FD以及事件这些参数，那么站在设计角度来看，就需要有一个映射关系，使得可以关联起来，这里有Channel封装的是通过，如果将READY事件这些参数放在里面，不太合适，这个时候，SelectionKey出现了，在SelectionKey内部，保存Channel的引用以及一些事件信息，然后Selector通过FD找到SelectionKey来进行关联。在底层EP里面，就有一个属性：Map<Integer,SelectionKeyImpl> fdToKey。
在Linux 2.6+版本，Java NIO采用的epoll（即EPollSelectorImpl类），对于2.4.x的，则使用poll（即PollSelectorImpl类）,这里以epoll为例。
顶层Selector，通过调用select方法，最终会调用到EPollSelectorImpl.doSelect方法，通过该方法，可以看到，其首先会处理一些不再注册的事件，调用pollWrapper.poll(timeout);，然后再进行一次清理，最后，可以看到需要处理映射关系
EpollArrayWrapper封装了底层的调用，里面包含几个native方法，如：
在openjdk的native目录（native/sun/nio/ch）里面可以找到对应的实现EPollArrayWrapper.c。
（这里顺带提一下，要实现native方法，可以在类里的方法加上native关键字，然后编译成class文件，再转换输出.h，c/c++底层实现该头文件的方法，编译成so库，放到对应目录即可）
在初始化文件方法里面，可以看到，是通过动态解析加载进来的，最终调用的epoll_create等方法。
经常会听见别人说，堆外内存容易泄漏，以及Netty框架里面采用了堆外内存，减少拷贝提高性能。那么这里面的堆外内存指的是什么?之前怀着一个好奇心，通过read方法，最后追踪到SocketChannelImpl里面read方法，里面调用了IOUtil的read方法。里面会首先判断传入的Buffer是不是DirectBuffer，如果不是（则是HeapByteBuffer），则会创建一个临时的DirectBuffer，然后再将其复制到堆内。IOUtil.read方法：
这里有一个问题就是，为什么会需要DirectBuffer以及堆外内存？通过对DirectByteBuffer的创建来分析，可以知道，通过unsafe.allocateMemory(size);来分配内存的，而对于该方法来说，可以说是直接调用malloc返回，这一块内存是不受GC管理的，也就是所说的：堆外内存容易泄漏。但是对于使用DirectByteBuffer来说，会创建一个Deallocator，注册到Cleaner里面，当对象被回收的时候，则会被直接，从而释放掉内存，减少内存泄漏。要用堆外内存，从上面的创建来看，堆外内存创建后，以long型地址保存的，而堆内内存会受到GC影响，对象会被移动，如果采用堆内内存，进行系统调用的时候，那么GC就需要停止，否则就会有问题，基于这一点，采用了堆外内存。
注：堆外内存的创建（unsafe.cpp）：