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Java NIO系列教程(一) Java NIO 概述

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元件,但在我看來,Channel,Buffer 和 Selector 構成了核心的API。其它元件,如Pipe和FileLock,只不過是與三個核心元件共同使用的工具類。因此,在概述中我將集中在這三個元件上。其它元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 有點像流。 資料可以從Channel讀到Buffer中,也可以從Buffer 寫到Channel中。這裡有個圖示:

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 網路IO,以及檔案IO。

與這些類一起的有一些有趣的介面,但為簡單起見,我儘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裡關鍵的Buffer實現:

  • ByteBuffer

  • CharBuffer

  • DoubleBuffer

  • FloatBuffer

  • IntBuffer

  • LongBuffer

  • ShortBuffer

這些Buffer覆蓋了你能通過IO傳送的基本資料型別:byte, short, int, long, float, double 和 char。

Java NIO 還有個 MappedByteBuffer,用於表示記憶體對映檔案, 我也不打算在概述中說明。

Selector

Selector允許單執行緒處理多個 Channel。如果你的應用打開了多個連線(通道),但每個連線的流量都很低,使用Selector就會很方便。例如,在一個聊天伺服器中。

這是在一個單執行緒中使用一個Selector處理3個Channel的圖示:

要使用Selector,得向Selector註冊Channel,然後呼叫它的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,執行緒就可以處理這些事件,事件的例子有如新連線進來,資料接收等。

轉載自併發程式設計網 – ifeve.com 作者:Jakob Jenkov     譯者:airu     校對:丁一

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