Java NIO简介

java NIO系列(一)Java NIO概述

Java NIO由以下几个核心部分组成:

  • Channels(通道)
  • Buffers(缓存)
  • Selector(选择器)

虽然Java NIO中除此之外还有很多类和组件,但Channels,Buffer和Selector构成了核心的API。其他组件如Pipe和FileLock,只不过是与三个核心组件共同使用的工具类。因此 再此集中讲三个组件

Channel和Buffer

基本上,所有的IO在NIO中都从一个Channel开始。Channel有点像流,但它是双向的。数据可以从Channel读到Buffer中,也可以从buffer写到Channel中,如下图所示:

Java NIO简介_第1张图片

Channel和Buffer有好几种类型。下面是JAVA NIO的一些主要Channel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,但为了简单起见,尽量不提到它们。本教程其他章节与他们相关的地方我会自行解释。

以下是Java NIO里关键的Buffer的实现:

  • 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,在此概述中不打算说明。

Selector

Selector允许单线程处理多个Channel(通道)。如果你的应用打开了多个(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 NIO简介_第2张图片
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情就绪。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

















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