【翻译】《Java™ I/O, 2nd Edition》-14.0 前言

这是本人学习NIO时候翻译Elliotte Rusty Harold的《Java™ I/O, 2nd Edition》，这本书已经由O'Reilly在2006年出版，网上也可以下载得到，这本书完整描述了Java的IO体系（除了后来才新增的Java7的AIO），本人只翻译了与NIO有关的第14、15、16章。网上关于NIO的书还有一本就是Ron Hitchens的《Java™ NIO》，由O'Reilly在2004年出版，这本书也是相当不错，最重要的还有高清的pdf中文版，我是看了《Java™ NIO》之后才开始翻译《Java™ I/O, 2nd Edition》的。本人英语比较烂，希望没有翻错误导大家。

 

 14.0 前言

 

传统的同步IO是为传统的程序而设计的，这些程序有以下特点：

1，文件可能比较大但不是非常巨大，机器能够将整个文件加载到内存。

2，程序在同一时间只对少量的文件、网络连接进行读写。

3，程序是按顺序运行的，在完成读写之前不会做别的事情。

 

只要这些特点存在，可以理解基于流的IO是迅速且有效的。但是如果这些前提条件没有被满足，那么标准的IO模型就会显出弱点。例如web服务器经常要同时处理成百上千的连接，科学、工程学、多媒体应用程序经常要操纵大小数以G计的的数据集

 

Java1.4引入了一个新的IO模型（译注：以下简称NIO），这个模型不是为传统的、不需要大量IO的应用程序设计的，更多是为上述特殊需求的程序而设计。组成NIO库的类都在java.nio以及它的子包下面。NIO模型不是用来取代传统的流式IO。事实上NIO API中的好几个部分都是基于流式IO的。但是，NIO模型对于几种IO密集型的应用程序是非常有效的。

 

传统的IO模型是基于流的，而NIO是基于通道（channel）和缓冲区（buffer）的，缓冲区就像数组（在某些实现中它实际上就是一个数组），它持有将要读写的数据。然而与输入、输出流不同，缓冲区可以用来读和写。输入通道（input channel）用数据填充缓冲区，输出通道（output channel）则读取缓冲区中的数据。缓冲区不是通道的一部分，但它天生就是通道交换数据的地方。并且因为缓冲区是对象，对它的访问是通过方法调用进行的，因此缓冲区可能不是真正的数组。为了速度和随机访问，缓冲区可以直接基于内存、磁盘来实现，对于某些适当的程序，性能的提升是巨大的。

 

如数组一样，缓冲区是有类型的。例如有字节缓冲区，整型缓冲区，浮点数缓冲区和字符缓冲区。类库中没有字符串缓冲区或者对象缓冲区，但是如果有需要的话你可以自己实现这些类。一些基本的操作都适用于这些不同的缓冲区，这些基本的操作有：

 

• 为缓冲区分配空间
• 将数据放入缓冲区
• 从缓冲区中读取数据
• 切换缓冲区的工作模式（Flip the buffer.）
• 清空缓冲区
• 缓冲区回倒（Rewind the buffer）
• 标记缓冲区
• 重置缓冲区
• 为缓冲区切片（Slice the buffer. ）
• 压缩缓冲区
• 复制缓冲区