网站 兼容性,有哪些做的好看的网站吗,北京网页设计如何创意,wordpress api开发文档下载一、 Java IO (Blocking IO) 基本概念#xff1a; Java IO 是 Java 平台提供的用于进行输入和输出操作的 API。Java IO 基于 流 (Stream) 的模型#xff0c;数据像水流一样从一个地方流向另一个地方。Java IO 主要是 阻塞式 I/O (Blocking I/O)#xff0c;即线程在执行 I/O …一、 Java IO (Blocking IO) 基本概念 Java IO 是 Java 平台提供的用于进行输入和输出操作的 API。Java IO 基于 流 (Stream) 的模型数据像水流一样从一个地方流向另一个地方。Java IO 主要是 阻塞式 I/O (Blocking I/O)即线程在执行 I/O 操作时会被阻塞直到操作完成。传统IO指的是java.io包下的部分组件File, InputStream, OutputStream, Reader, Writer。 IO 流的分类 按数据传输方向 输入流 (Input Stream) 用于从数据源读取数据例如从文件、网络连接、键盘等。 以 InputStream 或 Reader 作为基类。输出流 (Output Stream) 用于将数据写入到目标例如写入到文件、网络连接、控制台等。 以 OutputStream 或 Writer 作为基类。 按数据传输单位 字节流 (Byte Stream) 以字节 (8 bits) 为单位进行数据传输。 以 InputStream 和 OutputStream 作为基类。 适用于处理二进制数据例如图片、音频、视频等。字符流 (Character Stream) 以字符 (16 bits) 为单位进行数据传输。 以 Reader 和 Writer 作为基类。 适用于处理文本数据。 核心类和接口 InputStream (字节输入流) FileInputStream: 从文件中读取字节。ByteArrayInputStream: 从字节数组中读取字节。ObjectInputStream: 从对象流中读取对象。BufferedInputStream: 带缓冲的字节输入流提高读取效率。 OutputStream (字节输出流) FileOutputStream: 向文件中写入字节。ByteArrayOutputStream: 向字节数组中写入字节。ObjectOutputStream: 向对象流中写入对象。BufferedOutputStream: 带缓冲的字节输出流提高写入效率。 Reader (字符输入流) FileReader: 从文件中读取字符。CharArrayReader: 从字符数组中读取字符。BufferedReader: 带缓冲的字符输入流提高读取效率。InputStreamReader: 将字节输入流转换为字符输入流需要指定字符编码。 Writer (字符输出流) FileWriter: 向文件中写入字符。CharArrayWriter: 向字符数组中写入字符。BufferedWriter: 带缓冲的字符输出流提高写入效率。OutputStreamWriter: 将字节输出流转换为字符输出流需要指定字符编码。 File: 表示文件或目录的抽象表示。 IO 操作流程 (以读取文件为例) 创建 File 对象 指定要读取的文件路径。创建 FileInputStream 对象 将 File 对象作为参数传递给 FileInputStream 的构造方法创建一个 FileInputStream 对象。创建 BufferedInputStream 对象 (可选) 将 FileInputStream 对象作为参数传递给 BufferedInputStream 的构造方法创建一个 BufferedInputStream 对象提高读取效率。读取数据 使用 read() 方法从输入流中读取数据。关闭流 在完成读取操作后务必关闭输入流释放资源先关闭 BufferedInputStream再关闭 FileInputStream。 代码示例 (读取文件内容) import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;public class IOExample {public static void main(String[] args) {File file new File(test.txt); // 替换为你的文件路径try (FileInputStream fis new FileInputStream(file);BufferedInputStream bis new BufferedInputStream(fis)) { // 使用 try-with-resources 语句自动关闭流byte[] buffer new byte[1024];int bytesRead;while ((bytesRead bis.read(buffer)) ! -1) {// 处理读取到的数据String data new String(buffer, 0, bytesRead);System.out.print(data);}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}二、 Java NIO (Non-blocking IO) 基本概念 Java NIO 是 Java 1.4 引入的一组新的 I/O API旨在提供高性能、非阻塞的 I/O 操作。NIO 使用 通道 (Channel) 和 缓冲区 (Buffer) 的模型而不是流。NIO 主要是 非阻塞式 I/O (Non-blocking I/O)即线程在执行 I/O 操作时不会被阻塞而是可以执行其他任务。NIO 使用 选择器 (Selector) 来监听多个通道的事件实现单线程管理多个连接。 核心组件 通道 (Channel): 通道类似于流但可以进行双向数据传输既可以读取数据也可以写入数据。常见的通道 FileChannel: 用于文件 I/O。SocketChannel: 用于 TCP 网络 I/O (客户端)。ServerSocketChannel: 用于 TCP 网络 I/O (服务器端)。DatagramChannel: 用于 UDP 网络 I/O。 缓冲区 (Buffer): 缓冲区是用于存储数据的容器本质上是一个字节数组 (ByteBuffer) 或字符数组 (CharBuffer)。NIO 使用缓冲区进行数据传输而不是直接从通道读取数据或向通道写入数据。常见的缓冲区 ByteBuffer: 字节缓冲区。CharBuffer: 字符缓冲区。ShortBuffer: 短整型缓冲区。IntBuffer: 整型缓冲区。LongBuffer: 长整型缓冲区。FloatBuffer: 浮点型缓冲区。DoubleBuffer: 双精度浮点型缓冲区。 选择器 (Selector): 选择器允许单个线程监听多个通道的事件例如连接建立、数据可读、数据可写等。使用选择器可以避免为每个连接创建一个线程从而提高并发性能。 NIO 操作流程 (以读取 SocketChannel 数据为例) 创建 ServerSocketChannel 监听客户端连接。创建 SocketChannel 接受客户端连接。将 SocketChannel 注册到 Selector 指定要监听的事件例如 OP_READ, OP_WRITE, OP_CONNECT, OP_ACCEPT。创建 ByteBuffer 用于存储读取到的数据。调用 selector.select() 方法 阻塞等待有事件发生的通道。获取就绪的通道 selector.selectedKeys() 返回所有就绪通道的集合。处理事件 遍历就绪通道的集合根据不同的事件类型执行相应的操作例如读取数据、写入数据。读取数据 调用 channel.read(buffer) 从通道读取数据到缓冲区。处理缓冲区数据 从缓冲区读取数据并进行处理。关闭通道和选择器 在完成操作后务必关闭通道和选择器释放资源。 代码示例 (使用 SocketChannel 读取数据) import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.SocketChannel;public class NIOExample {public static void main(String[] args) throws IOException {// 1. 创建 SocketChannelSocketChannel socketChannel SocketChannel.open();socketChannel.connect(new InetSocketAddress(www.example.com, 80));socketChannel.configureBlocking(false); // 设置为非阻塞模式// 2. 创建 ByteBufferByteBuffer buffer ByteBuffer.allocate(1024);// 3. 从 Channel 读取数据到 Bufferint bytesRead socketChannel.read(buffer);while (bytesRead 0) {// 切换到读模式buffer.flip();// 4. 从 Buffer 读取数据while (buffer.hasRemaining()) {System.out.print((char) buffer.get());}// 清空 Buffer准备下一次读取buffer.clear();bytesRead socketChannel.read(buffer);}socketChannel.close();}
}三、 Java IO 与 NIO 的区别
特性Java IO (Blocking IO)Java NIO (Non-blocking IO)数据传输方式基于流 (Stream)基于通道 (Channel) 和缓冲区 (Buffer)I/O 模型阻塞式 I/O (Blocking I/O)非阻塞式 I/O (Non-blocking I/O)选择器没有有 (Selector)API简单易用相对复杂需要理解通道、缓冲区、选择器等概念性能性能较低 (高并发下)性能较高 (高并发下)线程模型通常使用多线程模型 (每个连接一个线程)通常使用单线程多路复用模型 (一个线程管理多个连接)适用场景低并发、连接数较少的应用或者可以接受阻塞的场景高并发、连接数较多的应用需要高性能和非阻塞的场景例如网络服务器、聊天服务器等
四、 选择哪种 I/O 模式
如果你的应用是低并发、连接数较少并且可以接受阻塞那么 Java IO 仍然是一个不错的选择因为它简单易用。如果你的应用是高并发、连接数较多并且对性能要求很高那么应该使用 Java NIO。一般情况建议直接使用NIO模型性能更好。
总结
Java IO 和 NIO 都是 Java 平台提供的用于进行输入和输出操作的 API。 Java IO 基于流的模型使用简单但性能较低 Java NIO 基于通道和缓冲区的模型提供高性能、非阻塞的 I/O 操作。
