java 核心技术之基础篇（三）

一、java 中提供了那些IO方式？NIO如何实现多路复用？

   java IO 方式有很多种，基于不同的IO抽象模型和交互方式，进行简单区分。

 首先，传统的java.io 包，基于流模型实现，提供了我们最熟悉的一些IO功能，比如File抽象、输入输出流等。交互方式是同步、阻塞的方式，也就是说，在读取输入流或写入流时，在读、写动作完成前，线程会一直阻塞在那里，他们之间的调用是可靠地线性顺序。

   java.io 包得好处是代码比较简单、直观、缺点是IO效率和扩展性存在局限性，容易成为使用时应用性能的瓶颈。

   很多时候，人们把java.net 下面提供的部分网络API,比如Socke、ServerSocket、HttpURLConnection 也归类到同步阻塞IO类库，因为网络通信同样是IO行为。

   第二，在java1.4中引入了NIO框架（java.nio包），提供了Channel、Selector、Buffer等新抽象，可以构建多路复用、同步非阻塞IO程序，同时提供了更接近操作系统的高性能数据操作方式。

  第三，在java7 中，NIO有了进一步改进，也叫NIO2,引入了异步非阻塞的方式，也叫AIO(Asynchronous IO),异步操作基于事件和回调机制，简单理解为，应用操作直接返回，不会阻塞在那里，当后台处理完成时，操作系统会通知相应线程进行后续工作。

 

知识扩展：

首先澄清一些基本概念：

。区分同步异步（synchronous/asynchronous）,简单说就是，同步是一种可靠地有序运行机制，当我们进行同步操作时，后续任务是等待当前调用返回，才会进行下一步；异步则相反，其他任务不需要等待当前调用返回，通常依靠事件、回调等机制来实现任务间次序关系

。区分阻塞非阻塞，当进行阻塞操作时，当前线程会出于阻塞状态，无法从事其他任务，只有当条件就绪才能继续，比如ServerSocket 新连接建立完毕，或数据读取、写入操作完成；而非阻塞则不管IO操作是否结束，直接返回，响应操作在后台完成。

 

这里还需要理解：

。IO不仅仅是对文件的操作，在网络编程中，比如Socket 通信，都是典型的IO操作目标；

。Reader/Writer则用于操作字符，增加字符编码等功能，适用于类似从文件中读取或者写入文本信息，本质上计算机操作的都是字节，不管是网络通信还是文件读取，Reader/writer 相当于构建了应用逻辑和原始数据之间的桥梁。

。BufferedOutputStream 等带缓冲区的实现，可以避免频繁的磁盘读写，进而提高IO处理效率。这种设计利用了缓冲区，将批量数据进行了一次操作，但在使用中千

万不要忘了flush.

 

 

 

 

 

 

 

 

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