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Java的NIO与IO的详解及对比

程序员文章站 2024-03-04 23:46:42
java的nio与io的区别 nio是jdk1.4引入的异步io,nio核心部分就是三点: channel buffer selector...

java的nio与io的区别

nio是jdk1.4引入的异步io,nio核心部分就是三点:

  • channel
  • buffer
  • selector

nio与io对比

nio与io的区别,总体上来说体现在三个方面:

  1. io 基于流(stream oriented), 而 nio 基于 buffer (buffer oriented)
  2. io 操作是阻塞的, 而 nio 操作是非阻塞的
  3. io 没有 selector 概念, 而 nio 有 selector 概念.

基于 stream 与基于 buffer

传统的 io 是面向字节流或字符流的, 而在 nio 中, 我们抛弃了传统的 io 流, 而是引入了 channel 和 buffer 的概念。在 nio 中, 我只能从 channel 中读取数据到 buffer 中或将数据从 buffer 中写入到 channel。

那么什么是 基于流 呢? 在一般的 java io 操作中, 我们以流式的方式顺序地从一个 stream 中读取一个或多个字节, 因此我们也就不能随意改变读取指针的位置。

而 基于 buffer 就显得有点不同了. 我们首先需要从 channel 中读取数据到 buffer 中, 当 buffer 中有数据后, 我们就可以对这些数据进行操作了。不像 io 那样是顺序操作, nio 中我们可以随意地读取任意位置的数据。

阻塞和非阻塞

java 提供的各种 stream 操作都是阻塞的, 例如我们调用一个 read 方法读取一个文件的内容, 那么调用 read 的线程会被阻塞住, 直到 read 操作完成。而 nio 的非阻塞模式允许我们非阻塞地进行 io 操作.。例如我们需要从网络中读取数据, 在 nio 的非阻塞模式中, 当我们调用 read 方法时, 如果此时有数据, 则 read 读取并返回; 如果此时没有数据, 则 read 直接返回, 而不会阻塞当前线程。

selector

selector 是 nio 中才有的概念, 它是 java nio 之所以可以非阻塞地进行 io 操作的关键。通过 selector, 一个线程可以监听多个 channel 的 io 事件, 当我们向一个 selector 中注册了 channel 后, selector 内部的机制就可以自动地为我们不断地查询(select) 这些注册的 channel 是否有已就绪的 io 事件(例如可读, 可写, 网络连接完成等)。通过这样的 selector 机制, 我们就可以很简单地使用一个线程高效地管理多个 channel 了。

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