Java NIO和IO之间的区别

本文涉及的产品
对象存储 OSS,20GB 3个月
日志服务 SLS,月写入数据量 50GB 1个月
对象存储 OSS,内容安全 1000 次 1年
简介: NIO(New IO),这个库是在JDK1.4中才引入的。NIO和IO有相同的作用和目的,但实现方式不同,NIO主要用到的是块,所以NIO的效率要比IO高很多。在Java API中提供了两套NIO,一套是针对标准输入输出NIO,另一套就是网络编程NIO。

NIO(New IO),这个库是在JDK1.4中才引入的。NIO和IO有相同的作用和目的,但实现方式不同,NIO主要用到的是块,所以NIO的效率要比IO高很多。在Java API中提供了两套NIO,一套是针对标准输入输出NIO,另一套就是网络编程NIO。

1、面向流与面向缓冲

    Java IO和NIO之间第一个最大的区别是,IO是面向流的,NIO是面向缓冲区的。 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。此外,它不能前后移动流中的数据。如果需要前后移动从流中读取的数据,需要先将它缓存到一个缓冲区。 Java NIO的缓冲导向方法略有不同。数据读取到一个它稍后处理的缓冲区,需要时可在缓冲区中前后移动。这就增加了处理过程中的灵活性。但是,还需要检查是否该缓冲区中包含所有您需要处理的数据。而且,需确保当更多的数据读入缓冲区时,不要覆盖缓冲区里尚未处理的数据。

2、阻塞与非阻塞IO

    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。Java NIO的非阻塞模式,使一个线程从某通道发送请求读取数据,但是它仅能得到目前可用的数据,如果目前没有数据可用时,就什么都不会获取,而不是保持线程阻塞,所以直至数据变的可以读取之前,该线程可以继续做其他的事情。 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。 线程通常将非阻塞IO的空闲时间用于在其它通道上执行IO操作,所以一个单独的线程现在可以管理多个输入和输出通道(channel)。

3、选择器

    Java NIO的选择器允许一个单独的线程来监视多个输入通道,你可以注册多个通道使用一个选择器,然后使用一个单独的线程来“选择”通道:这些通道里已经有可以处理的输入,或者选择已准备写入的通道。这种选择机制,使得一个单独的线程很容易来管理多个通道。

NIO和IO的区别

1)设计理念不同。传统IO是基于字节流和字符流进行操作,而NIO基于Channel(通道)和Buffer(缓冲区)。

2)性能不同。传统IO是阻塞的,意味着当一个线程进行读或写操作时,如果操作没有完成,该线程会被阻塞,直到数据准备好或写入完成。而NIO是非阻塞的,允许线程在等待数据时执行其他任务,从而提高了多任务处理能力。

3)并发处理能力不同。传统IO适用于低并发场景,每个连接通常由一个独立的线程处理,而NIO适用于高并发场景,能够更好地处理大量连接,减少线程数量,提高系统性能。

4)面向流与面向缓冲不同。传统IO面向流,每次操作都是针对一个字节或多个字节,而NIO面向缓冲区,数据以块的形式被处理和传输。

5)线程模型不同。传统IO通常使用一个线程处理一个连接,而NIO使用一个线程管理多个通道,从而提高了资源利用率。

6)选择器不同。NIO引入了选择器机制,允许一个线程同时监听多个通道的IO事件,提高了IO处理的效率和灵活性。

总结

NIO可以让您只使用一个(或几个)单线程管理多个通道(网络连接或文件),但付出的代价是解析数据可能会比从一个阻塞流中读取数据更复杂。

如果需要管理同时打开的成千上万个连接,这些连接每次只是发送少量的数据,例如聊天服务器,实现NIO的服务器可能是一个优势。同样,如果你需要维持许多打开的连接到其他计算机上,如P2P网络(也叫对等网络)中,使用一个单独的线程来管理你所有出站连接,可能是一个优势。

相关文章
|
3月前
|
监控 Java API
现代 Java IO 高性能实践从原理到落地的高效实现路径与实战指南
本文深入解析现代Java高性能IO实践,涵盖异步非阻塞IO、操作系统优化、大文件处理、响应式网络编程与数据库访问,结合Netty、Reactor等技术落地高并发应用,助力构建高效可扩展的IO系统。
123 0
|
18天前
|
Java Unix Go
【Java】(8)Stream流、文件File相关操作,IO的含义与运用
Java 为 I/O 提供了强大的而灵活的支持,使其更广泛地应用到文件传输和网络编程中。!但本节讲述最基本的和流与 I/O 相关的功能。我们将通过一个个例子来学习这些功能。
116 1
|
2月前
|
Java 测试技术 API
Java IO流(二):文件操作与NIO入门
本文详解Java NIO与传统IO的区别与优势,涵盖Path、Files类、Channel、Buffer、Selector等核心概念,深入讲解文件操作、目录遍历、NIO实战及性能优化技巧,适合处理大文件与高并发场景,助力高效IO编程与面试准备。
|
2月前
|
SQL Java 数据库连接
Java IO流(一):字节流与字符流基础
本文全面解析Java IO流,涵盖字节流、字符流及其使用场景,帮助开发者理解IO流分类与用途,掌握文件读写、编码转换、异常处理等核心技术,通过实战案例提升IO编程能力。
|
3月前
|
存储 Java Linux
操作系统层面视角下 Java IO 的演进路径及核心技术变革解析
本文从操作系统层面深入解析Java IO的演进历程,涵盖BIO、NIO、多路复用器及Netty等核心技术。分析各阶段IO模型的原理、优缺点及系统调用机制,探讨Java如何通过底层优化提升并发性能与数据处理效率,全面呈现IO技术的变革路径与发展趋势。
79 2
|
7月前
|
存储 网络协议 安全
Java网络编程,多线程,IO流综合小项目一一ChatBoxes
**项目介绍**:本项目实现了一个基于TCP协议的C/S架构控制台聊天室,支持局域网内多客户端同时聊天。用户需注册并登录,用户名唯一,密码格式为字母开头加纯数字。登录后可实时聊天,服务端负责验证用户信息并转发消息。 **项目亮点**: - **C/S架构**:客户端与服务端通过TCP连接通信。 - **多线程**:采用多线程处理多个客户端的并发请求,确保实时交互。 - **IO流**:使用BufferedReader和BufferedWriter进行数据传输,确保高效稳定的通信。 - **线程安全**:通过同步代码块和锁机制保证共享数据的安全性。
279 23
|
8月前
|
缓存 网络协议 Java
JAVA网络IO之NIO/BIO
本文介绍了Java网络编程的基础与历史演进,重点阐述了IO和Socket的概念。Java的IO分为设备和接口两部分,通过流、字节、字符等方式实现与外部的交互。
254 0
|
Java 大数据
解析Java中的NIO与传统IO的区别与应用
解析Java中的NIO与传统IO的区别与应用
Java中的NIO编程详解
Java中的NIO编程详解
|
Java 大数据
如何在Java中进行网络编程:Socket与NIO
如何在Java中进行网络编程:Socket与NIO