在jdk1.4版本中引用java.nio.*包中的新io类库,其目的在于提高速度。实际上,旧的I/O包中已经使用nio重新实现过,以便充分利用这种速度提高,因此,我们即便不显示用nio编写代码,也能从中受益。

Java NIO提供了与标准IO不同的IO工作方式:

        Channels and Buffers(通道和缓冲区):标准的IO基于字节流和字符流进行操作的,而NIO是基于通道(Channel)和缓冲区(Buffer)进行操作,数据总是从通道读取到缓冲区中,或者从缓冲区写入到通道中。

       Asynchronous IO(异步IO):Java NIO可以让你异步的使用IO,例如:当线程从通道读取数据到缓冲区时,线程还是可以进行其他事情。当数据被写入到缓冲区时,线程可以继续处理它。从缓冲区写入通道也类似。

      Selectors(选择器):Java NIO引入了选择器的概念,选择器用于监听多个通道的事件(比如:连接打开,数据到达)。因此,单个的线程可以监听多个数据通道。

下面就来详细介绍Java NIO的相关知识。     

        Java NIO 由以下几个核心部分组成: 


        Channels

        Buffers

        Selectors           

        虽然Java NIO 中除此之外还有很多类和组件,但在我看来,Channel,Buffer 和 Selector 构成了核心的API。其它组件,如Pipe和FileLock,只不过是与三个核心组件共同使用的工具类。因此,在概述中我将集中在这三个组件上。其它组件会在单独的章节中讲到。 

    Channel 和 Buffer 

    基本上,所有的 IO 在NIO 中都从一个Channel 开始。Channel 有点象流。 数据可以从Channel读到Buffer中,也可以从Buffer 写到Channel中。

java中nio什么意思 java nio详解_Java


Channel和Buffer有好几种类型。下面是JAVA NIO中的一些主要Channel的实现: 


FileChannel

DatagramChannel

SocketChannel

ServerSocketChannel

正如你所看到的,这些通道涵盖了UDP 和 TCP 网络IO,以及文件IO。 


与这些类一起的有一些有趣的接口,但为简单起见,我尽量在概述中不提到它们。本教程其它章节与它们相关的地方我会进行解释。 


以下是Java NIO里关键的Buffer实现: 


ByteBuffer

CharBuffer

DoubleBuffer

FloatBuffer

IntBuffer

LongBuffer

ShortBuffer

这些Buffer覆盖了你能通过IO发送的基本数据类型:byte, short, int, long, float, double 和 char。 


Java NIO 还有个 Mappedyteuffer,用于表示内存映射文件, 我也不打算在概述中说明。 


Selector 


Selector允许单线程处理多个 Channel。如果你的应用打开了多个连接(通道),但每个连接的流量都很低,使用Selector就会很方便。例如,在一个聊天服务器中。 


这是在一个单线程中使用一个Selector处理3个Channel的图示: 



java中nio什么意思 java nio详解_java中nio什么意思_02




要使用Selector,得向Selector注册Channel,然后调用它的select()方法。这个方法会一直阻塞到某个注册的通道有事件就绪。一旦这个方法返回,线程就可以处理这些事件,事件的例子有如新连接进来,数据接收等。