java_NIO_入门

Java NIO（New I/O）是一种在Java 1.4版本中引入的API，它提供了与标准IO不同的I/O操作方式。NIO支持面向缓冲区的（Buffer-oriented）、基于通道的（Channel-based）I/O操作。它旨在通过使用更接近操作系统底层的I/O方式，来提高处理速度和性能。 NIO相比传统的IO主要有以下几个方面的优势： 1. 面向缓冲区：NIO通过使用Buffer作为数据临时存储方法，而传统的IO则依赖于Stream流。Buffer允许以块的形式高效地读写数据。 2. 基于通道：NIO中的Channel是一个连接到另一个程序的通道，可以同时读取和写入数据，而传统的IO是基于流的单向处理。一个流要么是输入流，要么是输出流。 3. 非阻塞I/O：NIO提供了非阻塞模式，允许在进行I/O操作时，CPU不必等待I/O操作完成，可以继续执行其他任务。 4. 选择器：NIO通过选择器（Selector）可以监听多个通道的事件，如连接打开，数据可读写或获取等，无需为每个通道都分配一个单独的线程。 5. 异步I/O：NIO支持异步I/O操作，当有I/O操作执行时，它不会阻塞当前线程，I/O操作完成后，会通知相应的线程进行后续处理。 NIO库的关键组件包括： - Buffer：代表数据的临时存储，可以是不同类型的数据，如byte、char、int等。 - Channel：类似于IO中的流，但是它不仅能读写数据，还能映射到操作系统缓冲区。 - Selector：用于检查一个或多个Channel的状态是否为可读、可写。 - Scatter/Gather：允许一个单一的缓冲区被分散（读时）到多个缓冲区，或从多个缓冲区集中（写时）到一个单一的缓冲区。 NIO的使用场景包括： - 大数据量文件处理，如文件拷贝和网络服务器。 - 与特定硬件设备交互。 - 实时数据处理，如在线游戏和实时通信。 由于NIO比传统的IO更加复杂，因此，对于刚接触NIO的Java程序员来说，理解其基本概念和运行机制是至关重要的。本教程旨在为读者提供一个全面的NIO入门指南，不仅涵盖了NIO的基础理论知识，还包括了实际编程中使用到的代码示例。 在学习NIO之前，读者需要掌握Java语言的一些基本概念，包括类、继承、包等。此外，如果读者对传统的IO有所了解，比如熟悉java.io.*包中的类和方法，那么将更容易理解NIO的原理和优势。 为了使读者更容易上手NIO，本教程中的代码示例都是简洁明了的，目的是让即使是Java编程经验不多的读者也能理解并尝试运行这些示例代码。 在实际操作中，运行NIO示例代码需要一些基本配置： - 安装JDK1.4或以上版本，并将其路径设置好以便能够使用命令行编译和运行Java程序。 - Windows系统下可以使用“Command”或者“***”命令提示符，而在UNIX系统下可以使用任意一种shell。 本教程由经验丰富的Java程序员和技术作者Greg Travis编写，他通过本教程向希望深入了解JDK1.4 NIO库的程序员提供了一个学习平台。读者可以通过电子邮件或教程中提供的“反馈”链接与作者联系，获取技术支持或提出建议。 通过阅读和实践本教程，即使是编程新手也能建立起NIO编程的初步知识框架，并能够在实际开发中应用NIO来构建高性能的I/O密集型应用程序。