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 旧IO(java.io.*)和新IO(java.nio.*)的主要区别

阿阿阿阿阿局
 阿阿阿阿阿局
发布于 2016/08/07 23:31
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 旧IO(java.io.*)和新IO(java.nio.*)的主要区别,如下表:

IO NIO
面向流 面向缓冲
阻塞IO 非阻塞IO
选择器

java.nio.*是JDK1.4加入的。

下面分别介绍:

一、面向流与面向缓冲

        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。

二、阻塞与非阻塞

        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,如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。一个单独的线程可以管理多个输入和输出通道(channel)。

三、选择器(Selectors)

        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。

概念参考地址:http://ifeve.com/java-nio-vs-io/

四、性能比较(冰山一角)

在此,就拿最简单的文件操作为例,从一个文件读数据并写入另一个文件,简而言之就是copy。代码如下:

public class IOAndNIO {
	private static final String sourcePath = "C:/Users/Administrator/Desktop/123.txt";
	private static final String destPath = "test-nio.txt";

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		try {
			long atime = System.currentTimeMillis();
			//nio方式
			runWithNIO();
			long btime = System.currentTimeMillis();
			System.out.println("nio-time:"+(btime-atime));
			
			atime = System.currentTimeMillis();
			//传统方式
			runWithIO();
			btime = System.currentTimeMillis();
			System.out.println("io-time:"+(btime-atime));
		} catch (Exception e) {
			// TODO: handle exception
		}
	}

	@SuppressWarnings("resource")
	public static void runWithNIO() throws IOException {
		final int BSIZE = 1024;
		FileChannel in = new FileInputStream(sourcePath).getChannel();
		FileChannel out = new FileOutputStream(destPath).getChannel();
		ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(BSIZE);
		while (in.read(buffer) != -1) {
			buffer.flip(); // Prepare for writing
			out.write(buffer);
			buffer.clear(); // Prepare for reading
		}
	}

	public static void runWithIO() throws IOException {
		String file = "test-io.txt";
		BufferedReader in = new BufferedReader(new StringReader(read()));
		PrintWriter out = new PrintWriter(new BufferedWriter(new FileWriter(file)));
		String s = "";
		while ((s = in.readLine()) != null)
			out.println(s);
		out.close();
	}
	// 读文件
	public static String read() throws IOException {
		BufferedReader in = new BufferedReader(new FileReader(sourcePath));
		String str;
		StringBuilder sb = new StringBuilder();
		while ((str = in.readLine()) != null)
			sb.append(str + "\n");
		in.close();
		return sb.toString();
	}
}

在文件很小的时候看不出区别,所以将测试文件大小增加到2M,测试结果如下:

很明显nio采用的缓冲器,大大提升了速度。

在上述代码nio段中,调用了read()方法后,数据就会输入到缓冲器,所以就必须调用缓冲器的flip()方法,告诉缓冲器即将会有读取字节的操作,write()方法操作后,数据仍在缓冲器中,所以必须要调用clear()方法,对所有内部指针重新安排以便下一次read(),缓冲器接受数据。

除此方法外,还有一个更简单的方法,即调用transferTo()函数,该函数允许一个通道(channel)和另一个通道直接相连。

将runWithNIO()方法改为如下:

public static void runWithNIO() throws IOException {
		FileChannel in = new FileInputStream(sourcePath).getChannel();
		FileChannel out = new FileOutputStream(destPath).getChannel();
		in.transferTo(0, in.size(), out);
	}

 

除了以上区别,nio包下还提供了例如Charset类,提供字符的编码与解码,方便实用。

 

暂时总结到这,再补充。若有错误,望纠正。

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