Java IO与NIO的对决:一场变革性的I/O架构较量及其实战演绎

2024-03-29 10:52

本文主要是介绍Java IO与NIO的对决:一场变革性的I/O架构较量及其实战演绎,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

在Java编程中,IO(Input/Output)和NIO(New Input/Output)是两种处理输入输出操作的关键API。虽然它们的目的都是为了进行数据的读写操作,但在设计理念、性能表现以及使用场景上有着显著的区别。本文将通过实际代码示例,深入探讨Java IO与NIO的核心差异。

一、Java IO 概述与代码示例

Java IO基于流(Stream)和缓冲区(Buffer)的概念,采用阻塞式I/O模型。这意味着当一个线程调用read或write方法时,如果当前没有数据可读或磁盘空间不足不能立即写入,则该线程会被阻塞,直到数据就绪或可以写入为止。

例如,以下是一个简单的Java IO读取文件的代码片段:

FileInputStream fis = new FileInputStream("file.txt");
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while ((len = fis.read(buffer)) != -1) {// process the bytes read into buffer
}
fis.close();

上述代码中,FileInputStream会阻塞在read()方法,直到有数据可读。

二、Java NIO 概述与代码示例

Java NIO则是非阻塞式的,它引入了通道(Channel)、选择器(Selector)和缓冲区(Buffer)的概念。NIO允许单个线程处理多个通道,从而提高系统的并发性能。

以下是使用Java NIO读取文件的示例:

RandomAccessFile aFile = new RandomAccessFile("file.txt", "rw");
FileChannel inChannel = aFile.getChannel();ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);int bytesRead = inChannel.read(buf);
while (bytesRead != -1) {System.out.println("Read " + bytesRead );buf.flip();while(buf.hasRemaining()){System.out.print((char) buf.get());}buf.clear();bytesRead = inChannel.read(buf);
}aFile.close();

在NIO中,FileChannel提供了read方法,但并不会阻塞等待数据,而是返回当前状态下能读取到的数据量,配合ByteBuffer进行非阻塞读取。

三、Java IO与NIO的核心差异

  1. 阻塞与非阻塞:Java IO是阻塞模型,而NIO是非阻塞模型。在高并发环境或者需要处理大量连接时,NIO能够更好地利用系统资源,提高系统吞吐量。
  2. 数据传输单位:IO基于流,一次只能处理一个字节流;而NIO基于通道和缓冲区,可以同时处理多个数据块。
  3. 多路复用:NIO通过Selector实现多路复用IO,即在一个线程中可以监听多个通道的事件,当某个通道准备就绪时才进行真正的I/O操作,大大提高了系统的并发能力。

总结来说,Java IO适用于简单、低并发的I/O操作,而Java NIO更适合于高并发、大数据量、网络通信等场景。开发者应根据具体的应用场景选择合适的I/O模型,以达到最佳性能。

这篇关于Java IO与NIO的对决:一场变革性的I/O架构较量及其实战演绎的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/858408

相关文章

网页解析 lxml 库--实战

lxml库使用流程 lxml 是 Python 的第三方解析库,完全使用 Python 语言编写,它对 XPath表达式提供了良好的支 持,因此能够了高效地解析 HTML/XML 文档。本节讲解如何通过 lxml 库解析 HTML 文档。 pip install lxml lxm| 库提供了一个 etree 模块,该模块专门用来解析 HTML/XML 文档,下面来介绍一下 lxml 库

JVM 的类初始化机制

前言 当你在 Java 程序中new对象时,有没有考虑过 JVM 是如何把静态的字节码(byte code)转化为运行时对象的呢,这个问题看似简单,但清楚的同学相信也不会太多,这篇文章首先介绍 JVM 类初始化的机制,然后给出几个易出错的实例来分析,帮助大家更好理解这个知识点。 JVM 将字节码转化为运行时对象分为三个阶段,分别是:loading 、Linking、initialization

Spring Security 基于表达式的权限控制

前言 spring security 3.0已经可以使用spring el表达式来控制授权,允许在表达式中使用复杂的布尔逻辑来控制访问的权限。 常见的表达式 Spring Security可用表达式对象的基类是SecurityExpressionRoot。 表达式描述hasRole([role])用户拥有制定的角色时返回true (Spring security默认会带有ROLE_前缀),去

浅析Spring Security认证过程

类图 为了方便理解Spring Security认证流程,特意画了如下的类图,包含相关的核心认证类 概述 核心验证器 AuthenticationManager 该对象提供了认证方法的入口,接收一个Authentiaton对象作为参数; public interface AuthenticationManager {Authentication authenticate(Authenti

Spring Security--Architecture Overview

1 核心组件 这一节主要介绍一些在Spring Security中常见且核心的Java类,它们之间的依赖,构建起了整个框架。想要理解整个架构,最起码得对这些类眼熟。 1.1 SecurityContextHolder SecurityContextHolder用于存储安全上下文(security context)的信息。当前操作的用户是谁,该用户是否已经被认证,他拥有哪些角色权限…这些都被保

Spring Security基于数据库验证流程详解

Spring Security 校验流程图 相关解释说明(认真看哦) AbstractAuthenticationProcessingFilter 抽象类 /*** 调用 #requiresAuthentication(HttpServletRequest, HttpServletResponse) 决定是否需要进行验证操作。* 如果需要验证,则会调用 #attemptAuthentica

Spring Security 从入门到进阶系列教程

Spring Security 入门系列 《保护 Web 应用的安全》 《Spring-Security-入门(一):登录与退出》 《Spring-Security-入门(二):基于数据库验证》 《Spring-Security-入门(三):密码加密》 《Spring-Security-入门(四):自定义-Filter》 《Spring-Security-入门(五):在 Sprin

Java架构师知识体认识

源码分析 常用设计模式 Proxy代理模式Factory工厂模式Singleton单例模式Delegate委派模式Strategy策略模式Prototype原型模式Template模板模式 Spring5 beans 接口实例化代理Bean操作 Context Ioc容器设计原理及高级特性Aop设计原理Factorybean与Beanfactory Transaction 声明式事物

mybatis的整体架构

mybatis的整体架构分为三层: 1.基础支持层 该层包括:数据源模块、事务管理模块、缓存模块、Binding模块、反射模块、类型转换模块、日志模块、资源加载模块、解析器模块 2.核心处理层 该层包括:配置解析、参数映射、SQL解析、SQL执行、结果集映射、插件 3.接口层 该层包括:SqlSession 基础支持层 该层保护mybatis的基础模块,它们为核心处理层提供了良好的支撑。

百度/小米/滴滴/京东,中台架构比较

小米中台建设实践 01 小米的三大中台建设:业务+数据+技术 业务中台--从业务说起 在中台建设中,需要规范化的服务接口、一致整合化的数据、容器化的技术组件以及弹性的基础设施。并结合业务情况,判定是否真的需要中台。 小米参考了业界优秀的案例包括移动中台、数据中台、业务中台、技术中台等,再结合其业务发展历程及业务现状,整理了中台架构的核心方法论,一是企业如何共享服务,二是如何为业务提供便利。