Java NIO简介

 

前面介绍的是传统的io，在java.io包下。传统的io有一下缺点：

• 传统的io是bio（阻塞式的io），使用read()系列方法读取数据时，如果没有可读取的数据，会一直阻塞该线程，读取到数据后，线程才继续往下执行。
• 不管是字节流还是字符流，底层都是基于字节实现的，如果不使用缓冲区，会一个字节一个字节地处理，效率极低。
• 读文件时需要从内核空间复制数据到用户空间，写文件时需要把数据从用户空间传递到内核空间，很花时间。

 

 

java不具备直接操作硬件的能力，不能直接操作计算机硬件。os是由c/c++写的，代码执行效率极高，操作硬件能力强。

当java程序要使用计算机硬件时，比如要使用摄像头，要读写磁盘文件等，是由jvm向os发出请求，由os来操作硬件。

 

计算机内存大体可分为2部分：

• 内核空间，运行os自带的程序，比如说windows启动程序、资源管理器、注册表等。
• 用户空间，运行用户程序，比如说qq、酷狗、idea等。

这样做的好处是，将系统内核和用户程序分开，即便用户程序出了问题，也不会影响到系统内核，系统内核更加安全。

但也造成了一个问题：用户程序不能直接访问内核空间的数据。 

 

读文件：jvm向os发出请求 ->  os把磁盘文件中存储的数据读取到内核空间  -> os再把这些数据从内核空间复制到用户空间 -> jvm使用用户空间的这些数据。

写文件：jvm向os发出请求 -> os把要写的数据从用户空间复制到内核空间 -> os把这些数据从内核空间写到磁盘文件。

 

jvm是运行在用户空间的一个程序。不能直接访问内核空间的数据。传统的io进行磁盘文件读写要把数据从内核空间复制到用户空间，或者把数据从用户空间复制到内核空间，会花费大量的时间，尤其是读写的数据量较大时，速度很慢。

 

 

从jdk1.4开始，java提供了一系列改进的新io，称为nio（new  io）。新增的io在java.nio包中，同时也改写了java.io包中的很多类。

nio可以将内核空间中的文件数据映射到用户空间，不必复制，节省了时间，效率更高。

我们常说nio是把磁盘文件映射到内存中，从而直接对磁盘文件进行读写，这其实是不准确的，java不能直接操作硬件，需要借助os。

 

nio中的主要类：

• channel    可以将内核空间中的文件数据映射到用户空间
• buffer　　缓冲区，批量读写数据
• charset　　字符集，用于字符序列的编码、解码
• selector　　提供非阻塞式的io