Java NIO 概述

1. 什么是NIO？

java.nio 全称 java non-blocking IO，是指 JDK1.4 及以上版本里提供的新 API（New IO） ，为所有的原始类型（ boolean 类型除外）提供缓存支持的数据容器，使用它可以提供非阻塞式的高伸缩性网络。【百度百科】

---

优点：NIO 比 AIO（异步I/O） 更加强大，处理数据更快。它可以大大的提高IO吞吐量，常用在高性能服务器上面。

2. NIO原理

使用较少的线程执行更多的任务。

如下图所示，使用较少的线程，通过 Selector 选择器来执行不同 Channel 通道中的任务，执行任务再结合 AIO（异步I/O）就能发挥服务器的最大性能，更大程度上提升服务器的运行效率。

原理图

---

3. 与常规 I/O 的区别

常规 I/O （如 InputStream 和 OutputStream）存在很大的缺点，就是他们是阻塞的，而 NIO 解决的就是常规 I/O 执行效率低的问题，即采用非阻塞高性能运行的方式来避免以前以前“笨拙” I/O 带来的低效率问题。NIO在大文件操作上相比常规 I/O 更加优秀，对常规 I/O 使用的 byte[] 和 char[] 进行封装，采用 ByteBuffer 类来操作数据，再结合针对 File 或者 Socket 技术的 Channel，采用同步非阻塞技术实现高性能处理。

---

4. 缓冲区介绍

在使用传统的I/O流API时，如 InputStream 和 OutputStream ，以及Reader和Writer联合使用时，常常把字节流中的数据放入byte[]字节数组中，或把字符流中的数据放入char[]字符数组中，也可以从 byte[] 或 char[] 数组中获取数据来实现功能上的需求，但由于在 Java 语言中对 array 数组自身进行操作的 API 非常少，常用的操作仅仅是 length 属性和下标[x]了，在 JDK 中也没有提供更加方便操作数组中数据的 API，如果对数组中的数据进行高级处理，需要程序员自己写代码进行实现，处理的方式是比较原始的，这个问题可以使用 NIO 技术中的缓冲区Buffer类来解决，它提供了很多工具方法，大大提高了程序开发的效率。

---

推荐书籍：

• [高洪岩]《Java多线程编程核心技术》
• [高洪岩]《Java并发编程：核心方法与框架》
• [高洪岩]《NIO与Socket编程技术指南》