Java NIO (Non-blocking I/O) 是 Java 在 JEP 166 中引入的一项重要特性,它提供了与传统的 Java I/O 相比更为高效和灵活的非阻塞 I/O 操作。NIO 使得开发高性能网络应用程序成为可能,特别是在处理大量并发连接时。

NIO 的优势

  • 非阻塞 I/O:NIO 允许你使用非阻塞的方式处理 I/O 操作,这意味着你可以在等待 I/O 完成时执行其他任务,从而提高应用程序的效率。
  • 缓冲区:NIO 使用缓冲区来处理数据,这有助于减少内存的使用和提高性能。
  • 选择器(Selectors):NIO 使用选择器来管理多个通道(Channel),这使得它可以同时处理多个网络连接。

NIO 的核心组件

  • Channel:表示 I/O 的通道,比如 FileChannel、SocketChannel 等。
  • Buffer:用于存储数据的内存区域,比如 ByteBuffer、CharBuffer 等。
  • Selector:用于监听多个通道上的事件,比如连接请求、数据可读、数据可写等。

实践指南

创建一个简单的 NIO 服务器

以下是一个简单的 NIO 服务器示例:

ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
serverSocketChannel.configureBlocking(false);
serverSocketChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(8080));

Selector selector = Selector.open();
serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

while (true) {
    selector.select();
    Set<SelectionKey> keys = selector.selectedKeys();
    Iterator<SelectionKey> keyIterator = keys.iterator();
    while (keyIterator.hasNext()) {
        SelectionKey key = keyIterator.next();
        if (key.isAcceptable()) {
            // 处理连接请求
        } else if (key.isReadable()) {
            // 处理可读数据
        } else if (key.isWritable()) {
            // 处理可写数据
        }
        keyIterator.remove();
    }
}

扩展阅读

更多关于 Java NIO 的信息,您可以参考以下链接:

Java NIO 架构图