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javanio原理

發布時間:2023-05-22 00:10:43

⑴ 如何學習java的NIO

Java NIO 是一種非阻塞式I/O。
要理解 NIO,要先理解 非阻塞式I/O。
非阻塞式I/O 只是眾多 IO 模型中的一種。
要透切理解 非阻塞式I/O,就要理解眾多 IO 模型的歷史和優劣。
要理解為什麼會出現 這么多 IO 模型。
就要理解 計算機的 IO 系統和 操作系統如何處理 IO的。

⑵ java中IO和NIO的區別和適用場景

java.NIO包里包括三個基本的組件

lbuffer:因為NIO是基於緩沖的,所以buffer是最底層的必要類,這也是IO和NIO的根本不同,雖然stream等有buffer開頭的擴展類,但只是流的包裝類,還是從流讀到緩沖區,而NIO卻是直接讀到buffer中進行操作。

因為讀取的都是位元組,所以在操作文字時,要用charset類進行編解碼操作。

lchannel:類似於IO的stream,但是不同的是除了FileChannel,其他的channel都能以非阻塞狀態運行。FileChannel執行的是文件的操作,可以直接DMA操作內存而不依賴於CPU。其他比如socketchannel就可以在數據准備好時才進行調用。

lselector:用於分發請求到不同的channel,這樣才能確保channel不處於阻塞狀態就可以收發消息。


面向流與面向緩沖

Java NIO和IO之間第一個最大的區別是,IO是面向流的,NIO是面向緩沖區的。Java
IO面向流意味著每次從流中讀一個或多個位元組,直至讀取所有位元組,它們沒有被緩存在任何地方。此外,它不能前後移動流中的數據。如果需要前後移動從流中讀取的數據,需要先將它緩存到一個緩沖區。Java NIO的緩沖導向方法略有不同。數據讀取到一個它稍後處理的緩沖區,需要時可在緩沖區中前後移動。這就增加了處理過程中的靈活性。但是,還需要檢查是否該緩沖區中包含所有您需要處理的數據。而且,需確保當更多的數據讀入緩沖區時,不要覆蓋緩沖區里尚未處理的數據。

補充一點:NIO的buffer可以使用直接內存緩沖區,該緩沖區不在JVM中,性能會比JVM的緩沖區略好,不過會增加相應的垃圾回收的負擔,因為JVM緩沖區的性能已經足夠好,所以除非在對緩沖有特別要求的地方使用直接緩沖區,盡量姿蔽手使用JVM緩沖。

阻塞與非阻塞

Java IO是阻塞式的操作,當一個inputstream或outputstream在進行read()或write()操作時,是一直處於等待狀態的,直到有數據讀/寫入後才進行處理.而NIO是非阻塞式的,當進行讀寫操作時,只會返回當前已經准備好的數據,沒有就返回空,這樣當前線程就可以處理其他的事情,提高了資源的使用率.

與傳統IO的優勢

在老的IO包中,serverSocket和socket都是阻塞式的,因此一旦有大規模的並發行為,而每一個訪問都會開啟一個新線程。這時會有大規模的線程上下文切換操作(因為都在等待,所以資源全都被已有的線程吃掉了),這時無論是等待的線程還是正在處理的線程,響應率都會下降,並且會影響新的線程。

而NIO包中的serverSocket和socket就不是這樣,只要注冊到一個selector中,當有數據放入通道的時候,selector就會得知哪些channel就緒,這時就可以做響應的處理,這樣服務端只有一個線程就可以處理大部分情況(當然有些持續性操作,比如上傳下載一個大文件,用NIO的方式不會比IO好)。

通過兩個圖的比較,可以看出IO是直連的,每跡嫌個請求都給一條線程來處理,但是NIO卻是基於反應堆(selector)來處理,直到讀寫的數據准備好後,才會通知相應的線程來進行處理。一言以蔽之:「selector不會讓channel白占資源,沒事的時候給我去睡覺。」

PS:NIO基於位元組進行傳輸,在IO時要並消注意decode/encode。


更具體的信息請參閱:http://blog.csdn.net/zhansong_1987/article/details/45873861

⑶ Java中nio與普通io有什麼優勢

1,nio的主要作用就是用來解決速度差異的。舉個例子:計算機處理的速度,和用戶按鍵盤的速度,這兩者的速度相差懸殊。

2,如果按照經典的方法:一個用戶設定一個線程,專門等待用戶的輸入,無形中就造成了嚴重的資源浪費,每一個線程都需要珍貴的cpu時間片,由於速度差異造成了在這個交互線程中的cpu都用來等待。

3,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。

4,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。

5,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里。

⑷ 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,一套是針對標准輸入輸出NIO,另一套就是網路編程NIO。

⑸ java.nio的描述

定義作為數據容器的緩沖區,並提供其他 NIO 包的概述。
NIO API 的集中抽象為:
緩沖區,它們是數據容器;
字元集及其相關解碼器 和編碼器,
它們在位元組和 Unicode字元之間進行轉換;
各種類型的通道,它們表示到能夠執行 IO 操作的
實體的連接;以及選擇器 和選擇鍵,它們與
可橋升簡選擇信道 一起定義了多路的、無阻塞的
I/O 設施。
java.nio 包定義了緩沖區類,這些類用於所有 NIO API。java.nio.charset包中定義了字元集API,java.nio.channels包中定義了信道和選擇器 API。每個子包都具有自己的服務提供程序介面(SPI) 子包,SPI 子包的內容可用於擴展平台的默認實現或構造替代實現。
緩沖敏褲區
描述
Buffer 位置,界限和容量;
清除,反轉,重笑模繞和標記/重置
ByteBuffer Get/put,壓縮,查看;分配,包裝
MappedByteBuffer 映射到文件的位元組緩沖區
CharBuffer Get/put,壓縮;分配,包裝
DoubleBuffer ' '
FloatBuffer ' '
IntBuffer ' '
LongBuffer ' '
ShortBuffer ' '
ByteOrder 位元組順序的類型安全的枚舉

⑹ JAVA NIO 和 AIO 的區別

Java NIO : 同步非阻塞,伺服器實現模式為一個請求一個線程,即客戶端發送的連接請求都會注冊到多路復用器上,多路復用器輪詢到連接有I/O請求時才啟動一個線程進行處理。
Java AIO(NIO.2) : 非同步非阻塞,伺服器實現模式為一個有效請求一個線程,客戶端的I/O請求都是由OS先完成了再通知伺服器應用去啟動線程進行處理,

NIO方式適用於連接數目多且連接比較短(輕操作)的架構,比如聊天伺服器,並發局限於應用中,編程比較復雜,JDK1.4開始支持。
AIO方式使用於連接數目多且連接比較長(重操作)的架構,比如相冊伺服器,充分調用OS參與並發操作,編程比較復雜,JDK7開始支持

I/O屬於底層操作,需要操作系統支持,並發也需要操作系統的支持,所以性能方面不同操作系統差異會比較明顯。另外NIO的非阻塞,需要一直輪詢,也是一個比較耗資源的。所以出現AIO

⑺ java nio 是什麼

nio是java New IO的簡稱,在jdk1.4里提供的新api。Sun官方標榜的特性如下:
– 為輪歲所有的原始類型提供(Buffer)緩存支持。
– 字塌桐老符集編碼解碼解決方案。
–團升 Channel:一個新的原始I/O抽象。
– 支持鎖和內存映射文件的文件訪問介面。
– 提供多路(non-bloking)非阻塞式的高伸縮性網路I/O。

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