Java NIO简介

匿名 (未验证) 提交于 2019-12-02 21:40:30

前面介绍的是传统的IO,在java.io包下。传统的IO有一下缺点:

  • 传统的IO是BIO(阻塞式的IO),使用read()系列方法读取数据时,如果没有可读取的数据,会一直阻塞该线程,读取到数据后,线程才继续往下执行。
  • 不管是字节流还是字符流,底层都是基于字节实现的,如果不使用缓冲区,会一个字节一个字节地处理,效率极低。
  • 读文件时需要从内核空间复制数据到用户空间,写文件时需要把数据从用户空间传递到内核空间,很花时间。

Java不具备直接操作硬件的能力,不能直接操作计算机硬件。OS是由C/C++写的,代码执行效率极高,操作硬件能力强。

当Java程序要使用计算机硬件时,比如要使用摄像头,要读写磁盘文件等,是由JVM向OS发出请求,由OS来操作硬件。

计算机内存大体可分为2部分:

  • 内核空间,运行OS自带的程序,比如说Windows启动程序、资源管理器、注册表等。
  • 用户空间,运行用户程序,比如说QQ、酷狗、IDEA等。

这样做的好处是,将系统内核和用户程序分开,即便用户程序出了问题,也不会影响到系统内核,系统内核更加安全。

写文件:JVM向OS发出请求 -> OS把要写的数据从用户空间复制到内核空间 -> OS把这些数据从内核空间写到磁盘文件。

JVM是运行在用户空间的一个程序。不能直接访问内核空间的数据。传统的IO进行磁盘文件读写要把数据从内核空间复制到用户空间,或者把数据从用户空间复制到内核空间,会花费大量的时间,尤其是读写的数据量较大时,速度很慢。

NIO可以将内核空间中的文件数据映射到用户空间,不必复制,节省了时间,效率更高。

我们常说NIO是把磁盘文件映射到内存中,从而直接对磁盘文件进行读写,这其实是不准确的,Java不能直接操作硬件,需要借助OS。

NIO中的主要类:

  • Buffer  缓冲区,批量读写数据
  • Charset  字符集,用于字符序列的编码、解码
  • Selector  提供非阻塞式的IO

文章来源: Java NIO简介
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