NIO学习一、NIO简介
最近在学习NIO,根据学习总结了一下,如果有不对的地方,请大佬指出。
一、NIO的简介
NIO,就是new io,从jdk 1.4开始引入的新的api,它跟IO的作用相同。它与传统的IO相比,有如下特性:
1)NIO是面向缓冲区的,IO是面向流的。
2)IO是阻塞的操作,如果一个io的read或者write没有得到数据的时候,会一直等待,当前线程不能做其他
的事情。而NIO提供了非阻塞方式,它可以在没有数据到来之前,先做其他的事情,数据到来之后进行处理。
3)NIO提供了选择器selector,通过它允许一个线程监视多个通道,避免了申请多个线程浪费资源以及线程
间的频繁切换,以此提高了资源的利用率。
二、Java NIO核心部分:
Channel、Buffer、Selector
Channel表示通道,通道的一端连接Buffer,另一端连接需要被操作的资源(假设资源是文件文件)。它
相当于一根管子,buffer中的数据可以通过管子写入被操作的资源当中,也可以将资源通过管子写入到buffer中去。
常用的Channel有:
FileChannel
DatagramChannel
SocketChannel
ServerSocketChannel
其中FileChannel是阻塞的,其他的可以设置成非阻塞的。
Buffer:表示缓冲区,本质是一个可以读写的内存空间,channel中的数据从资源流向buffer或者从buffer
流向资源,缓冲区有四个重要的字段,读取写入缓冲区的时候,都是操作这几个字段实现的:
capacity:内存块可以读入的大小。
position:当前指向的位置,每读取一个字节后,它都会向后移动一个位置
当前position位置
mark:标定的一个特定的位置,标定好后可以使用reset方法回到这个位置。
nio中,资源的读写操作都是通过buffer实现的。
常用的Buffer有:
ByteBuffer
MappedByteBuffer
CharBuffer
DoubleBuffer
FloatBuffer
IntBuffer
LongBuffer
ShortBuffer
Selector:nio中最重要的一部分,一个selector可以管理多个channel,当selecot管
理的channel没有准备好的时候,selecot就阻塞,当有channel准备好需要操作的时候,
selecot就被唤醒。传统的IO方式下,如果有多个请求到来,一般会开辟多个线程来处理这些
请求,如果请求的资源没有准备好,那么线程就会处于阻塞状态,极大的浪费了资源。而NIO采
用多路复用的技术,当有请求到来的时候,先注册到selector中,当注册到selector中感兴
趣的请求资源准备好后,才会进行处理,(注意:注册的channel必须是同步非阻塞的)避免了
传统IO中开辟的多个线程阻塞占用资源的问题。当你的每个通道的数据传输量比较低的时候,使
用它会非常合适。
ps:Selector中底层设计中涉及IO多路复用,同步非阻塞知识,不懂的话先瞅瞅它们。
三、使用NIO操作的基本例子
@Test
public void test1() throws IOException {
//获取可以读写的一个文件
RandomAccessFile randomAccessFile=new RandomAccessFile("C:\\Users\\e550c\\Desktop\\日结.txt","rw");
//1、获取通道
FileChannel channel=randomAccessFile.getChannel();
//2、将通道中数据送往缓冲区
ByteBuffer byteBuffer=ByteBuffer.allocate(48);
//3、将channel中数据数据读入byteBuffer
int length=channel.read(byteBuffer);//获取缓冲区长度
while(length!=-1){
byteBuffer.flip();//4、读完数据后,调用它可以将position设置为0,limit设置为当前读取到的位置
//以从而可以读取在这个区间中的数据
while(byteBuffer.hasRemaining()){//当读取的buffer中有数据的时候,它会返回true
System.out.println((char)byteBuffer.get());//输出
}
byteBuffer.clear();//清空缓冲区
}
randomAccessFile.close();
}