javanio,java nio是什麼意思

本文目錄一覽：

• 1、java裡面的NIO是什麼，有什麼用？
• 2、Java中IO與NIO的區別和使用場景
• 3、什麼是Java NIO，它的工作原理是什麼
• 4、介紹一下Java NIO，NIO讀取文件都有哪些方法

java裡面的NIO是什麼，有什麼用？

NIO即New IO，這個庫是在JDK1.4中才引入的。NIO和IO有相同的作用和目的，但實現方式不同，NIO主要用到的是塊，所以NIO的效率要比IO高很多。

在Java API中提供了兩套NIO，一套是針對標準輸入輸出NIO，另一套就是網絡編程NIO。

Java中IO與NIO的區別和使用場景

在java2以前，傳統的socket IO中，需要為每個連接創建一個線程，當並發的連接數量非常巨大時，線程所佔用的棧內存和CPU線程切換的開銷將非常巨大。java5以後使用NIO，不再需要為每個線程創建單獨的線程，可以用一個含有限數量線程的線程池，甚至一個線程來為任意數量的連接服務。由於線程數量小於連接數量，所以每個線程進行IO操作時就不能阻塞，如果阻塞的話，有些連接就得不到處理，NIO提供了這種非阻塞的能力。

NIO 設計背後的基石：反應器模式，用於事件多路分離和分派的體系結構模式。

反應器（Reactor）：用於事件多路分離和分派的體系結構模式

通常的，對一個文件描述符指定的文件或設備, 有兩種工作方式: 阻塞 與非阻塞 。所謂阻塞方式的意思是指, 當試圖對該文件描述符進行讀寫時, 如果當時沒有東西可讀,或者暫時不可寫, 程序就進入等待 狀態, 直到有東西可讀或者可寫為止。而對於非阻塞狀態, 如果沒有東西可讀, 或者不可寫, 讀寫函數馬上返回, 而不會等待 。

一種常用做法是：每建立一個Socket連接時，同時創建一個新線程對該Socket進行單獨通信（採用阻塞的方式通信）。這種方式具有很高的響應速度，並且控制起來也很簡單，在連接數較少的時候非常有效，但是如果對每一個連接都產生一個線程的無疑是對系統資源的一種浪費，如果連接數較多將會出現資源不足的情況。

另一種較高效的做法是：服務器端保存一個Socket連接列表，然後對這個列表進行輪詢，如果發現某個Socket端口上有數據可讀時（讀就緒），則調用該socket連接的相應讀操作；如果發現某個 Socket端口上有數據可寫時（寫就緒），則調用該socket連接的相應寫操作；如果某個端口的Socket連接已經中斷，則調用相應的析構方法關閉該端口。這樣能充分利用服務器資源，效率得到了很大提高。

傳統的阻塞式IO，每個連接必須要開一個線程來處理，並且沒處理完線程不能退出。

非阻塞式IO，由於基於反應器模式，用於事件多路分離和分派的體系結構模式，所以可以利用線程池來處理。事件來了就處理，處理完了就把線程歸還。而傳統阻塞方式不能使用線程池來處理，假設當前有10000個連接，非阻塞方式可能用1000個線程的線程池就搞定了，而傳統阻塞方式就需要開10000個來處理。如果連接數較多將會出現資源不足的情況。非阻塞的核心優勢就在這裡。

為什麼會這樣，下面就對他們做進一步細緻具體的分析：

首先，我們來分析傳統阻塞式IO的瓶頸在哪裡。在連接數不多的情況下，傳統IO編寫容易方便使用。但是隨着連接數的增多，問題傳統IO就不行了。因為前面說過，傳統IO處理每個連接都要消耗一個線程，而程序的效率當線程數不多時是隨着線程數的增加而增加，但是到一定的數量之後，是隨着線程數的增加而減少。這裡我們得出結論，傳統阻塞式IO的瓶頸在於不能處理過多的連接。

然後，非阻塞式IO的出現的目的就是為了解決這個瓶頸。而非阻塞式IO是怎麼實現的呢？非阻塞IO處理連接的線程數和連接數沒有聯繫，也就是說處理 10000個連接非阻塞IO不需要10000個線程，你可以用1000個也可以用2000個線程來處理。因為非阻塞IO處理連接是異步的。當某個鏈接發送請求到服務器，服務器把這個連接請求當作一個請求”事件”，並把這個”事件”分配給相應的函數處理。我們可以把這個處理函數放到線程中去執行，執行完就把線程歸還。這樣一個線程就可以異步的處理多個事件。而阻塞式IO的線程的大部分時間都浪費在等待請求上了。

所謂阻塞式IO流，就是指在從數據流當中讀寫數據的的時候，阻塞當前線程，直到IO流可以

重新使用為止，你也可以使用流的avaliableBytes()函數看看當前流當中有多少字節可以讀取，這樣

就不會再阻塞了。

什麼是Java NIO，它的工作原理是什麼

Java NIO是在jdk1.4開始使用的，它既可以說成“新I/O”，也可以說成非阻塞式I/O。

1. 由一個專門的線程來處理所有的 IO 事件，並負責分發。

2. 事件驅動機制：事件到的時候觸發，而不是同步的去監視事件。

3. 線程通訊：線程之間通過 wait,notify 等方式通訊。保證每次上下文切換都是有意義的。減少無謂的線程切換。

介紹一下Java NIO，NIO讀取文件都有哪些方法

NIO也就是New I/O,是一組擴展Java IO操作的API集， 於Java 1.4起被引入，Java 7中NIO又提供了一些新的文件系統API，叫NIO2.

NIO2提供兩種主要的文件讀取方法：

使用buffer和channel類

使用Path 和 File 類

NIO讀取文件有以下三種方式：

1. 舊的NIO方式，使用BufferedReader

import java.io.BufferedReader;

import java.io.FileReader;

import java.io.IOException;

public class WithoutNIOExample

{

public static void main(String[] args)

{

BufferedReader br = null;

String sCurrentLine = null;

try

{

br = new BufferedReader(

new FileReader(“test.txt”));

while ((sCurrentLine = br.readLine()) != null)

{

System.out.println(sCurrentLine);

}

}

catch (IOException e)

{

e.printStackTrace();

}

finally

{

try

{

if (br != null)

br.close();

} catch (IOException ex)

{

ex.printStackTrace();

}

}

}

}

2. 使用buffer讀取小文件

import java.io.IOException;

import java.io.RandomAccessFile;

import java.nio.ByteBuffer;

import java.nio.channels.FileChannel;

public class ReadFileWithFileSizeBuffer

{

public static void main(String args[])

{

try

{

RandomAccessFile aFile = new RandomAccessFile(

“test.txt”,”r”);

FileChannel inChannel = aFile.getChannel();

long fileSize = inChannel.size();

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate((int) fileSize);

inChannel.read(buffer);

buffer.rewind();

buffer.flip();

for (int i = 0; i fileSize; i++)

{

System.out.print((char) buffer.get());

}

inChannel.close();

aFile.close();

}

catch (IOException exc)

{

System.out.println(exc);

System.exit(1);

}

}

}

3. 分塊讀取大文件

import java.io.IOException;

import java.io.RandomAccessFile;

import java.nio.ByteBuffer;

import java.nio.channels.FileChannel;

public class ReadFileWithFixedSizeBuffer

{

public static void main(String[] args) throws IOException

{

RandomAccessFile aFile = new RandomAccessFile

(“test.txt”, “r”);

FileChannel inChannel = aFile.getChannel();

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);

while(inChannel.read(buffer) 0)

{

buffer.flip();

for (int i = 0; i buffer.limit(); i++)

{

System.out.print((char) buffer.get());

}

buffer.clear(); // do something with the data and clear/compact it.

}

inChannel.close();

aFile.close();

}

}

4. 使用MappedByteBuffer讀取文件

import java.io.RandomAccessFile;

import java.nio.MappedByteBuffer;

import java.nio.channels.FileChannel;

public class ReadFileWithMappedByteBuffer

{

public static void main(String[] args) throws IOException

{

RandomAccessFile aFile = new RandomAccessFile

(“test.txt”, “r”);

FileChannel inChannel = aFile.getChannel();

MappedByteBuffer buffer = inChannel.map(FileChannel.MapMode.READ_ONLY, 0, inChannel.size());

buffer.load();?

for (int i = 0; i buffer.limit(); i++)

{

System.out.print((char) buffer.get());

}

buffer.clear(); // do something with the data and clear/compact it.

inChannel.close();

aFile.close();

}

}