简单了解JAVA NIO

2020-07-01 18:00 来源:易采站长站 作者:王振洲 点击: 评论:

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原标题:简单了解JAVA NIO

I/O简介

在 Java 编程中,直到最近一直使用 流 的方式完成 I/O。所有 I/O 都被视为单个的字节的移动,通过一个称为 Stream 的对象一次移动一个字节。流 I/O 用于与外部世界接触。它也在内部使用,用于将对象转换为字节,然后再转换回对象。

Java NIO即Java Non-blocking IO(Java非阻塞I/O),因为是在Jdk1.4之后增加的一套新的操作I/O工具包,所以一般会被叫做Java New IO。NIO是为提供I/O吞吐量而专门设计,其卓越的性能甚至可以与C媲美。NIO是通过Reactor模式的事件驱动机制来达到Non blocking的,那么什么是Reactor模式呢?Reactor翻译成中文是“反应器”,就是我们将事件注册到Reactor中,当有相应的事件发生时,Reactor便会告知我们有哪些事件发生了,我们再根据具体的事件去做相应的处理。

NIO 与原来的 I/O 有同样的作用和目的,但是它使用不同的方式–块I/O。块 I/O 的效率可以比流 I/O 高许多。NIO 的创建目的是为了让 Java 程序员可以实现高速 I/O 而无需编写自定义的本机代码。NIO 将最耗时的 I/O 操作(即填充和提取缓冲区)转移回操作系统,因而可以极大地提高速度。

面向流 的 I/O 系统一次一个字节地处理数据。一个输入流产生一个字节的数据,一个输出流消费一个字节的数据。为流式数据创建过滤器非常容易。链接几个过滤器,以便每个过滤器只负责单个复杂处理机制的一部分,这样也是相对简单的。不利的一面是,面向流的 I/O 通常相当慢。

一个 面向块 的 I/O 系统以块的形式处理数据。每一个操作都在一步中产生或者消费一个数据块。按块处理数据比按(流式的)字节处理数据要快得多。但是面向块的 I/O 缺少一些面向流的 I/O 所具有的优雅性和简单性。

NIO介绍

NIO有三个核心模块:Selector(选择器)、Channel(通道)、Buffer(缓冲区),另外java.nio.charsets包下新增的字符集类也是nio一个重要的模块,但个人觉得不算是NIO的核心,只是一个供NIO核心类使用的工具类。

通道和缓冲区

什么是通道

通道是对原 I/O 包中的流的模拟。到任何目的地(或来自任何地方)的所有数据都必须通过一个 Channel 对象。一个 Buffer 实质上是一个容器对象。发送给一个通道的所有对象都必须首先放到缓冲区中;同样地,从通道中读取的任何数据都要读到缓冲区中。

Channel是一个对象,可以通过它读取和写入数据。拿 NIO 与原来的 I/O 做个比较,通道就像是流。
正如前面提到的,所有数据都通过 Buffer 对象来处理。你永远不会将字节直接写入通道中,相反,你是将数据写入包含一个或者多个字节的缓冲区。同样,你不会直接从通道中读取字节,而是将数据从通道读入缓冲区,再从缓冲区获取这个字节。

【易采站长站编辑:秋军】