Java的 IO 与 NIO

NIO 是为了弥补 IO 操做的不足而诞生的。主要特征是管道（channel）、缓冲（Buffer）、选择器（Selector）。

 

channel

至关于传统 IO 中的流，到任何目的地的数据都要经过一个 channel 对象。Buffer 实际是一个容器对象。

 

Buffer

八大基本数据类型，除了 Boolean ，都有缓冲区类型：基本类型+Buffer。

 

Selector

选择器用于监听多个管道的事件。

传统的阻塞 IO 能够很方便知道何时读写，对非阻塞 IO 通道，能够用选择器，知道管道准备好了。

 

上面是 NIO 的几个特征的概论，那么 NIO 与 IO 之间的优缺点是什么？

区别是有两点：

1. IO 是面向流的，NIO 是面向块的。
2. IO 是阻塞的，NIO 是非阻塞的。

 

首先解释第一点，IO 面向流是一字节一字节的处理和操做。一个输入和输出流都是一个字节进行。致使了字节的输入和输出效率不高。

NIO 面向快，生产与消费都是一个数据快，相比于按字节处理数据要快得多。同时 NIO 采用了“预读”的方式，当你读取一部分数据时，它会猜想你下一步要读那些数据，提早缓存下来。

第二点，IO 是阻塞的，当一个线程调用 read或者 write 时，线程被阻塞，只要等数据读完或者写完，线程才能再次被调用。

NIO ，使用一个线程发送读取数据，没有获得响应以前，线程是空闲的。此时线程能够去执行其余任务。

NIO 的缺点是，由于 NIO 是面向缓存区操做，每次处理都是在缓冲区中处理的，问题是每次操做都必须判断缓冲区中的数据是否已经处理完整，由于只读取一部分的数据进行处理，是没有意义的，因此每次数据处理以前都要检测缓冲区数据。

 

NIO 与 IO 的应用场景

NIO：同时打开上万链接，这些链接只会发送少许的数据，选择 NIO 更合适。

IO：少许链接，每一个链接发送大量数据，选择传统 IO 更合适，

判断依据是数据处理的响应时间、检测缓冲区数据的时间。

 

有一个网友讲的生动的例子：

之前的流老是堵塞的，一个线程只要对它进行操做，其它操做就会被堵塞，也就至关于水管没有阀门，你伸手接水的时候，无论水到了没有，你就都只能耗在接水（流）上。

nio的Channel的加入，至关于增长了水龙头（有阀门），虽然一个时刻也只能接一个水管的水，但依赖轮换策略，在水量不大的时候，各个水管里流出来的水，均可以获得妥

善接纳，这个关键之处就是增长了一个接水工，也就是Selector，他负责协调，也就是看哪根水管有水了的话，在当前水管的水接到必定程度的时候，就切换一下：临时关上当

前水龙头，试着打开另外一个水龙头（看看有没有水）。

当其余人须要用水的时候，不是直接去接水，而是事前提了一个水桶给接水工，这个水桶就是Buffer。也就是，其余人虽然也可能要等，但不会在现场等，而是回家等，能够作

其它事去，水接满了，接水工会通知他们。

这其实也是很是接近当前社会分工细化的现实，也是统分利用现有资源达到并发效果的一种很经济的手段，而不是动不动就来个并行处理，虽然那样是最简单的，但也是最浪费资源的方式。