java nio 介绍

介绍

java nio是从java 1.4加入的功能,更加高效,可以替代 java io

java io部分功能已经由java nio重新实现

JAVA NIO有两种解释:

  • 一种叫非阻塞IO(Non-blocking I/O)
  • 另一种也叫新的IO(New I/O)

其实是同一个概念。它是一种同步非阻塞的I/O模型,也是I/O多路复用的基础,已经被越来越多地应用到大型应用服务器,成为解决高并发与大量连接、I/O处理问题的有效方式。

NIO是一种基于 通道 和 缓冲区 的I/O方式

它可以使用Native函数库直接分配堆外内存(区别于JVM的运行时数据区),然后通过一个存储在java堆里面的DirectByteBuffer对象作为这块内存的直接引用进行操作。这样能在一些场景显著提高性能,因为避免了在Java堆和Native堆中来回复制数据。

NIO组件

NIO主要有三大核心部分:

  • Channel(通道)
  • Buffer(缓冲区),
  • Selector(选择器)

NIO基于Channel和Buffer(缓冲区)进行操作,数据总是从通道读取到缓冲区中,或者从缓冲区写入到通道中。

Channel

Channel(通道)表示到实体,如硬件设备、文件、网络套接字或可以执行一个或多个不同 I/O 操作(如读取或写入)的程序组件的开放的连接。

Channel 相当于 IO中的Stream(流),但 Stream是 单向 的,如:InputStream, OutputStream

Channel是 双向 的,既可以用来进行 读 操作,又可以用来进行 写 操作。

Channel接口的常用实现类有:

  • FileChannel,对应文件IO
  • SocketChannel和ServerSocketChannel(对应TCP的客户端和服务器端)
  • DatagramChannel(对应UDP)

Buffer

Buffer,缓冲区,本质是一个 数组,用于 和 channel 交互:

  • 读取数据时,将数据读取到缓冲区
  • 写入数据时,写入到缓冲区中的

所有数据都是用Buffer 缓冲区处理的

图解

  • channel 相当于 公路,双向通行
  • buffer 相当于公交车
  • 人相当于数据

Selector

Selector(选择器)用于监听多个通道的事件(比如:连接打开,数据到达)。因此,单个的线程可以监听多个数据通道。即用选择器,借助单一线程,就可对数量庞大的活动I/O通道实施监控和维护。

一般用在 网络 socket 编程

NIO和IO区别

IO NIO 备注
面向Stream 面向Buffer
阻塞IO 非阻塞IO 网络编程
无 Selectors 网络编程

传统IO是基于 字节流 和 字符流 进行操作(基于流)

感谢:
https://blog.csdn.net/u013857458/article/details/82424104


原文出处:/show_1IX1b4RtIBRD.html