Java NIO和NIO.2简介
Java NIO(New I/O)是Java 1.4版本引入的一组用于高性能I/O操作的API。它提供了与传统的Java I/O(即Java IO,Java Stream I/O)不同的非阻塞I/O操作方式。Java NIO的目标是提供更高效、更可扩展的I/O操作,以满足现代应用程序对高性能I/O的需求。
Java NIO.2是在Java 7中引入的扩展,增加了许多新的功能,包括对文件操作、异步I/O以及网络编程的支持。Java NIO.2与Java NIO相比,提供了更丰富的API,使得开发人员能够更方便地进行各种I/O操作。
Java NIO核心组件
Java NIO的核心组件包括以下几个重要的概念:
-
通道(Channel):通道是Java NIO中的基本构件,用于进行输入和输出操作。它类似于传统I/O中的流(Stream),但通道是双向的,可以同时用于读取和写入数据。
-
缓冲区(Buffer):缓冲区是用于存储数据的区域,它可以是字节数组或其他类型的数据。缓冲区提供了对数据的读写操作。
-
选择器(Selector):选择器用于监听多个通道上的事件,以便进行非阻塞的I/O操作。选择器能够检测到通道上的事件,例如连接打开、数据到达等。
Java NIO示例代码
下面是一个简单的Java NIO示例代码,用于读取一个文本文件的内容并打印出来:
import java.io.IOException;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;
import java.nio.file.StandardOpenOption;
public class NIOExample {
public static void main(String[] args) {
Path filePath = Paths.get("file.txt");
try (FileChannel fileChannel = FileChannel.open(filePath, StandardOpenOption.READ)) {
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
int bytesRead = fileChannel.read(buffer);
while (bytesRead != -1) {
buffer.flip();
String line = StandardCharsets.UTF_8.decode(buffer).toString();
System.out.print(line);
buffer.clear();
bytesRead = fileChannel.read(buffer);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
在上面的代码中,我们首先创建了一个文件通道,然后创建了一个缓冲区来存储读取到的数据。通过调用fileChannel.read(buffer)
方法来读取数据,并将读取到的数据转换为字符串输出。当读取到的字节数为-1时表示文件已经读取完毕,循环结束。
Java NIO.2新功能
Java NIO.2引入了许多新的功能,包括对文件操作、异步I/O、网络编程以及目录操作的支持。
文件操作
Java NIO.2提供了用于文件操作的API,例如创建、删除、复制和移动文件等。以下是一个使用Java NIO.2进行文件复制的示例代码:
import java.io.IOException;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.StandardCopyOption;
public class NIO2Example {
public static void main(String[] args) {
Path sourcePath = Path.get("source.txt");
Path targetPath = Path.get("target.txt");
try {
Files.copy(sourcePath, targetPath, StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
在上面的代码中,我们使用Files.copy()
方法将source.txt
文件复制到target.txt
文件中。StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING
用于指定如果目标文件已经存在,则替换它。
异步I/O
Java NIO.2支持异步I/O操作,以提高I/O性能和可伸缩性。以下是一个使用Java NIO.2进行异步文件读取的示例代码:
import java.io.IOException;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.AsynchronousFileChannel;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.StandardOpenOption;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import