Java文件之NIO

一、NIO简介

Java NIO 是 java 1.4 之后新出的一套IO接口，这里的的新是相对于原有标准的Java IO和Java Networking接口。NIO提供了一种完全不同的操作方式。

它支持面向缓冲的，基于通道的I/O操作方法。 随着JDK 7的推出，NIO系统得到了扩展，为文件系统功能和文件处理提供了增强的支持。 由于NIO文件类支持的这些新的功能，NIO被广泛应用于文件处理。

netty就是基于NIO实现的，而netty又可以用于通信协议，如dubbo等

二、NIO特性/NIO和IO的差别

1 Channels and Buffers（通道和缓冲区）

IO是面向流的，NIO是面向缓冲区的

• 标准的IO编程接口是面向字节流和字符流的。而NIO是面向通道和缓冲区的，数据总是从通道中读到buffer缓冲区内，或者从buffer缓冲区写入到通道中；（ NIO中的所有I/O操作都是通过一个通道开始的）

• Java IO面向流意味着每次从流中读一个或多个字节，直至读取所有字节，它们没有被缓存在任何地方；

• Java NIO是面向缓存的I/O方法。 将数据读入缓冲器，使用通道进一步处理数据。 在NIO中，使用通道和缓冲区来处理I/O操作。

2 Non-blocking IO（非阻塞IO）

IO流是阻塞的，NIO流是不阻塞的。

• Java NIO使我们可以进行非阻塞IO操作。比如说，单线程中从通道读取数据到buffer，同时可以继续做别的事情，当数据读取到buffer中后，线程再继续处理数据。写数据也是一样的。另外，非阻塞写也是如此。一个线程请求写入一些数据到某通道，但不需要等待它完全写入，这个线程同时可以去做别的事情。

• Java IO的各种流是阻塞的。这意味着，当一个线程调用read() 或 write()时，该线程被阻塞，直到有一些数据被读取，或数据完全写入。该线程在此期间不能再干任何事情了

3 Selectors（选择器）

NIO有选择器，而IO没有。

• 选择器用于使用单个线程处理多个通道。因此，它需要较少的线程来处理这些通道。

• 线程之间的切换对于操作系统来说是昂贵的。 因此，为了提高系统效率选择器是有用的。

三 读数据和写数据方式

通常来说NIO中的所有IO都是从 Channel（通道） 开始的。

从通道进行数据读取 ：创建一个缓冲区，然后请求通道读取数据。

从通道进行数据写入 ：创建一个缓冲区，填充数据，并要求通道写入数据。

数据读取和写入操作图示：

四 NIO核心组件

NIO包含下面几个核心的组件：

• Channels

• Buffers

• Selectors

整个NIO体系包含的类远远不止这三个，只能说这三个是NIO体系的“核心API”。

 

参照：Java面试通关手册公众号