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Java NIO概述

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Java NIO 由以下幾個核心部分組成:

  • Channels

  • Buffers

  • Selectors

雖然 Java NIO 中除此之外還有很多類和組件,但在我看來,Channel,Buffer 和 Selector 構成了核心的 API。其它組件,如 Pipe 和 FileLock,只不過是與三個核心組件共同使用的工具類。因此,在概述中我將集中在這三個組件上。其它組件會在單獨的章節中講到。

Channel 和 Buffer

基本上,所有的 IO 在 NIO 中都從一個 Channel 開始。Channel 有點象流。 數據可以從 Channel 讀到 Buffer 中,也可以從 Buffer 寫到 Channel 中。這裏有個圖示:

Channel 和 Buffer 有好幾種類型。下面是 JAVA NIO 中的一些主要 Channel 的實現:

  • FileChannel

  • DatagramChannel

  • SocketChannel

  • ServerSocketChannel

正如你所看到的,這些通道涵蓋了 UDP 和 TCP 網絡 IO,以及文件 IO。

與這些類一起的有一些有趣的接口,但為簡單起見,我盡量在概述中不提到它們。本教程其它章節與它們相關的地方我會進行解釋。

以下是 Java NIO 裏關鍵的 Buffer 實現:

  • ByteBuffer

  • CharBuffer

  • DoubleBuffer

  • FloatBuffer

  • IntBuffer

  • LongBuffer

  • ShortBuffer

這些 Buffer 覆蓋了你能通過 IO 發送的基本數據類型:byte,short,int,long,float,double 和 char。

Java NIO 還有個 MappedByteBuffer,用於表示內存映射文件, 我也不打算在概述中說明。

Selector

Selector 允許單線程處理多個 Channel。如果你的應用打開了多個連接(通道),但每個連接的流量都很低,使用 Selector 就會很方便。例如,在一個聊天服務器中。

要使用 Selector,得向 Selector 註冊 Channel,然後調用它的 select()方法。這個方法會一直阻塞到某個註冊的通道有事件就緒。一旦這個方法返回,線程就可以處理這些事件,事件的例子有如新連接進來,數據接收等。


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