Java NIO 的前生今世之一簡介

李義發(fā)布于2019-08-14 14:36 / 3395人閱讀

摘要：簡介是由引進的異步由以下幾個核心部分組成和的對比和的區(qū)別主要體現(xiàn)在三個方面基于流而基于操作是阻塞的而操作是非阻塞的沒有概念而有概念基于與基于傳統(tǒng)的是面向字節(jié)流或字符流的而在中我們拋棄了傳統(tǒng)的流而是引入了和的概念在中我只能從中讀取數(shù)據(jù)到中或?qū)?/p>

簡介

Java NIO 是由 Java 1.4 引進的異步 IO.
Java NIO 由以下幾個核心部分組成:

Channel

Buffer

Selector

NIO 和 IO 的對比

IO 和 NIO 的區(qū)別主要體現(xiàn)在三個方面:

IO 基于流(Stream oriented), 而 NIO 基于 Buffer (Buffer oriented)

IO 操作是阻塞的, 而 NIO 操作是非阻塞的

IO 沒有 selector 概念, 而 NIO 有 selector 概念.

基于 Stream 與基于 Buffer

傳統(tǒng)的 IO 是面向字節(jié)流或字符流的, 而在 NIO 中, 我們拋棄了傳統(tǒng)的 IO 流, 而是引入了 Channel 和 Buffer 的概念. 在 NIO 中, 我只能從 Channel 中讀取數(shù)據(jù)到 Buffer 中或?qū)?shù)據(jù)從 Buffer 中寫入到 Channel.
那么什么是 基于流 呢? 在一般的 Java IO 操作中, 我們以流式的方式順序地從一個 Stream 中讀取一個或多個字節(jié), 因此我們也就不能隨意改變讀取指針的位置.
而 基于 Buffer 就顯得有點不同了. 我們首先需要從 Channel 中讀取數(shù)據(jù)到 Buffer 中, 當 Buffer 中有數(shù)據(jù)后, 我們就可以對這些數(shù)據(jù)進行操作了. 不像 IO 那樣是順序操作, NIO 中我們可以隨意地讀取任意位置的數(shù)據(jù).

阻塞和非阻塞

Java 提供的各種 Stream 操作都是阻塞的, 例如我們調(diào)用一個 read 方法讀取一個文件的內(nèi)容, 那么調(diào)用 read 的線程會被阻塞住, 直到 read 操作完成.
而 NIO 的非阻塞模式允許我們非阻塞地進行 IO 操作. 例如我們需要從網(wǎng)絡中讀取數(shù)據(jù), 在 NIO 的非阻塞模式中, 當我們調(diào)用 read 方法時, 如果此時有數(shù)據(jù), 則 read 讀取并返回; 如果此時沒有數(shù)據(jù), 則 read 直接返回, 而不會阻塞當前線程.

selector

selector 是 NIO 中才有的概念, 它是 Java NIO 之所以可以非阻塞地進行 IO 操作的關鍵.
通過 Selector, 一個線程可以監(jiān)聽多個 Channel 的 IO 事件, 當我們向一個 Selector 中注冊了 Channel 后, Selector 內(nèi)部的機制就可以自動地為我們不斷地查詢(select) 這些注冊的 Channel 是否有已就緒的 IO 事件(例如可讀, 可寫, 網(wǎng)絡連接完成等). 通過這樣的 Selector 機制, 我們就可以很簡單地使用一個線程高效地管理多個 Channel 了.

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