java中nio是什么，nio是什么意思

其实java中nio是什么的问题并不复杂，但是又很多的朋友都不太了解nio是什么意思，因此呢，今天小编就来为大家分享java中nio是什么的一些知识，希望可以帮助到大家，下面我们一起来看看这个问题的分析吧！

Java NIO和IO的区别

JavaNIO和IO之间的主要差别，我会更详细地描述表中每部分的差异。

IONIO

面向流面向缓冲

阻塞IO非阻塞IO

无选择器

面向流与面向缓冲

JavaNIO和IO之间第一个最大的区别是，IO是面向流的，NIO是面向缓冲区的。JavaIO面向流意味着每次从流中读一个或多个字节，直至读取所有字节，它们没有被缓存在任何地方。此外，它不能前后移动流中的数据。如果需要前后移动从流中读取的数据，需要先将它缓存到一个缓冲区。JavaNIO的缓冲导向方法略有不同。数据读取到一个它稍后处理的缓冲区，需要时可在缓冲区中前后移动。这就增加了处理过程中的灵活性。但是，还需要检查是否该缓冲区中包含所有您需要处理的数据。而且，需确保当更多的数据读入缓冲区时，不要覆盖缓冲区里尚未处理的数据。

阻塞与非阻塞IO

JavaIO的各种流是阻塞的。这意味着，当一个线程调用read()或write()时，该线程被阻塞，直到有一些数据被读取，或数据完全写入。该线程在此期间不能再干任何事情了。JavaNIO的非阻塞模式，使一个线程从某通道发送请求读取数据，但是它仅能得到目前可用的数据，如果目前没有数据可用时，就什么都不会获取。而不是保持线程阻塞，所以直至数据变的可以读取之前，该线程可以继续做其他的事情。非阻塞写也是如此。一个线程请求写入一些数据到某通道，但不需要等待它完全写入，这个线程同时可以去做别的事情。线程通常将非阻塞IO的空闲时间用于在其它通道上执行IO操作，所以一个单独的线程现在可以管理多个输入和输出通道（channel）。

选择器（Selectors）

JavaNIO的选择器允许一个单独的线程来监视多个输入通道，你可以注册多个通道使用一个选择器，然后使用一个单独的线程来逗选择地通道：这些通道里已经有可以处理的输入，或者选择已准备写入的通道。这种选择机制，使得一个单独的线程很容易来管理多个通道。

NIO和IO如何影响应用程序的设计

无论您选择IO或NIO工具箱，可能会影响您应用程序设计的以下几个方面：

1.对NIO或IO类的API调用。

2.数据处理。

3.用来处理数据的线程数。

API调用

当然，使用NIO的API调用时看起来与使用IO时有所不同，但这并不意外，因为并不是仅从一个InputStream逐字节读取，而是数据必须先读入缓冲区再处理。

数据处理

使用纯粹的NIO设计相较IO设计，数据处理也受到影响。

在IO设计中，我们从InputStream或Reader逐字节读取数据。假设你正在处理一基于行的文本数据流，例如：

Name:Anna

Age:25

Email:anna@mailserver.com

Phone:1234567890

该文本行的流可以这样处理：

BufferedReaderreader=newBufferedReader(newInputStreamReader(input));

StringnameLine=reader.readLine();

StringageLine=reader.readLine();

StringemailLine=reader.readLine();

StringphoneLine=reader.readLine();

请注意处理状态由程序执行多久决定。换句话说，一旦reader.readLine()方法返回，你就知道肯定文本行就已读完，readline()阻塞直到整行读完，这就是原因。你也知道此行包含名称；同样，第二个readline()调用返回的时候，你知道这行包含年龄等。正如你可以看到，该处理程序仅在有新数据读入时运行，并知道每步的数据是什么。一旦正在运行的线程已处理过读入的某些数据，该线程不会再回退数据（大多如此）。下图也说明了这条原则：

（JavaIO:从一个阻塞的流中读数据）而一个NIO的实现会有所不同，下面是一个简单的例子：

ByteBufferbuffer=ByteBuffer.allocate(48);

intbytesRead=inChannel.read(buffer);

注意第二行，从通道读取字节到ByteBuffer。当这个方法调用返回时，你不知道你所需的所有数据是否在缓冲区内。你所知道的是，该缓冲区包含一些字节，这使得处理有点困难。

假设第一次read(buffer)调用后，读入缓冲区的数据只有半行，例如，逗Name:An地，你能处理数据吗看显然不能，需要等待，直到整行数据读入缓存，在此之前，对数据的任何处理毫无意义。

所以，你怎么知道是否该缓冲区包含足够的数据可以处理呢看好了，你不知道。发现的方法只能查看缓冲区中的数据。其结果是，在你知道所有数据都在缓冲区里之前，你必须检查几次缓冲区的数据。这不仅效率低下，而且可以使程序设计方案杂乱不堪。例如：

ByteBufferbuffer=ByteBuffer.allocate(48);

intbytesRead=inChannel.read(buffer);

while(!bufferFull(bytesRead)){

bytesRead=inChannel.read(buffer);

}

bufferFull()方法必须跟踪有多少数据读入缓冲区，并返回真或假，这取决于缓冲区是否已满。换句话说，如果缓冲区准备好被处理，那么表示缓冲区满了。

bufferFull()方法扫描缓冲区，但必须保持在bufferFull（）方法被调用之前状态相同。如果没有，下一个读入缓冲区的数据可能无法读到正确的位置。这是不可能的，但却是需要注意的又一问题。

如果缓冲区已满，它可以被处理。如果它不满，并且在你的实际案例中有意义，你或许能处理其中的部分数据。但是许多情况下并非如此。下图展示了逗缓冲区数据循环就绪地：

3)用来处理数据的线程数

NIO可让您只使用一个（或几个）单线程管理多个通道（网络连接或文件），但付出的代价是解析数据可能会比从一个阻塞流中读取数据更复杂。

如果需要管理同时打开的成千上万个连接，这些连接每次只是发送少量的数据，例如聊天服务器，实现NIO的服务器可能是一个优势。同样，如果你需要维持许多打开的连接到其他计算机上，如P2P网络中，使用一个单独的线程来管理你所有出站连接，可能是一个优势。一个线程多个连接的设计方案如

JavaNIO:单线程管理多个连接

如果你有少量的连接使用非常高的带宽，一次发送大量的数据，也许典型的IO服务器实现可能非常契合。下图说明了一个典型的IO服务器设计：

JavaIO:一个典型的IO服务器设计-一个连接通过一个线程处理

NIO到底是什么

俗话说，学不会的，越要研究。对于我这样一个Java小白来说，不断的学习与克服，才是我能够选择的前进道路。

我在刚开始自学Java的时候，学到IO这里，就产生了抵触心理，我认为这个东西没用，且复杂，但是我问了下男朋友，这个东西难不难，他却说很简单很好理解，可能就是因为女生对于计算机自己内部沟通交流的方式不够理解的原因，导致了针对IO学习时的觉得它抽象、复杂。特别对于基于IO实现的NIO，我更是云里雾里，所以趁这次机会，好好的理解与总结一下，希望能够以最通俗易懂的形式记录下来。

在我的理解内，NIO就是将传统的IO阻塞单处理模式，优化为非阻塞且可多处理的模式。

其实针对于普通IO，我们想要实现NIO模式也是可以的，我们可以采用多线程方式进行接收和处理，但是这样十分耗费资源，且虚拟机能够支持的最大线程数是有限的，我们不可能无休止的去创建，并且对于CPU来说，来回的调用众多线程，更是一种耗性能的不可采取方法。

多路复用，其实就是将单一进行复用。针对IO模型来说，多路复用的核心点就在于一个线程，去处理多个请求，也是实现了单一进行复用，不过这里的单一并不是限定，我们其实也可以采用少量的线程，去接收多个请求，以此实现了复用。对于普通IO模型来说，实现复用的形式只能是开启多个线程来进行处理，这样的缺点就在于虚拟机对于线程的限制，以及CPU对于性能的消耗；而对于NIO来说，实际的复用就是采用单一线程进行多个请求的接收。

想要突破IO的瓶颈，就需要使用到上文提到的多路复用模式，所以在Java中，为了突破这样的场景，利用多路复用来实现NIO，非阻塞式的IO。

那么什么是阻塞与非阻塞的IO呢，其实就是针对于实际的IO操作过程中，是否需要等待的情况。举个最通俗的例子，就像是胡同地点内的堵车情况，胡同很窄很窄，如果前面的车子不向前走，那么你就必须等待，这就是阻塞；而如果像条条大路这样的城市地点，那么就算你前面有车子，你也可以选择拐弯换道通行，无需等待，这就是非阻塞。

而针对Java中的多路复用模式的实现核心，主要通过一个叫做Selector的轮询选择器来完成。

在之前的普通IO情况下，我们的应用在同一时刻只能阻塞的执行同一个操作，也就是说，如果我们的内核系统(底层层面)不准备好相应的数据，那么我们的用户态(应用层面)就必须等待，直到数据就绪、能够读写才能继续执行，在此期间，其他操作无法进行，而且在普通IO模式下，我们只能接收和处理一个请求，除非开启多线程模式，可是这种做法是会有瓶颈和性能消耗的。

在NIO模式下，我们的应用可以通过Selector这样的选择器，在同一时刻接收多个连接请求。当然，只通过选择器，是不可能完成这样的多路复用模式，在多路复用模式下，还需要有相应的通道channel及buffer容器。

Channel：通道，用于接收及存储不同的连接与状态。

Buffer：容器，在应用写入写出时，都通过这个容器进行。

Selctor：选择器，相当于一个调度中心，负责轮询查看不同通道内的请求，做出相应的选择处理。

Channel这样的通道，属于一层桥梁，而Butter属于一辆货车，数据的通信，需要用货车进行承载运行，通过桥梁，送到需求目的地。而这样的桥梁有多个，针对每个不同桥梁能够运输的货物也是不同的，这就是对于JavaChannel中的key不同，不同的key代表不同的状态，每个Channel放置不同的状态。当送货者知道了自己要送货的目的地时，则装货(请求内容)开车，出发送货(连接)，它会对于不同的目的地(状态)，会选择不同的桥梁，而到达目的地前，会经过收费站，收费站内会有一个调度员(Selector)，调度员手里有需求方所要货物的订单(感兴趣状态)，通过这个调度员对每个到达车辆的询问，可以知道是否是需求方真正想要的东西，如果是需求方想要的东西，那就让货车停下，通知需求方来卸货，并接收和处理货物。

其实上面的代入表述，其实是一个广义的，只是为了更好的理解。

实际当中，会比表述中严谨的多。

如图所示，我们可以看到Java中对于NIO的实现。首先程序会向Selector中注册Channel，及对应Channel中所要关注的事件，并开始轮询与检测这样的多个Channel，如果其中有某个事件状态符合我们所注册的通道事件，那么Selector就会将它作为key集返回给程序，与此同时，类似于读和写这样的事件，就已经将内容存储到了butter中，程序通过key感知到对应事件后，可以直接通过butter去做相应的操作，这里也就是我们提到的非阻塞式，无需等待，但严格意义来将，NIO在无任何事件处理的时候还是处于阻塞等待的状态的，但是有多个事件时，便会针对这多个事件而进行非阻塞的处理了。

1.NIO采用了多路复用模式，利用单个或少数量的线程去接收多个IO请求以此提高程序性能。

2.实现多路复用的核心在于Selector，通过在Selector中注册不同的事件，使Selector利用轮询机制，可以关注、处理不同的请求事件。

3.数据必须通过Channel存储入一个Buffer提供给应用处理。

4.只有程序所关注的事件已经准备好后，Selector才使用户感知，让用户直接进行处理。

ps：这次是我第一次写文章，而且是自己所不太熟悉的部分，所以写的不是很好，主要还是为了能够自己理解，如果其中有错误的地方，希望大家指出。

nio是什么意思

1、NIO

英文缩写：NIO

英文全称：java的一种技术，Network Interface Object

中文解释：网络接口对象

缩写分类：专业词汇

2、NIO

英文缩写：NIO

英文全称：National Institute of Oceanography

中文解释：国立海洋学研究所

缩写分类：专业词汇

3、NIO

英文缩写：NIO

英文全称：National Institute of Optics

中文解释：意大利国家光学研究所

缩写分类：机构组织、数学物理

相近缩写词语：

1、NIC

英文缩写：NIC

英文全称：Network Information Center

中文解释：网络信息中心

缩写分类：电子电工

2、NIT

英文缩写：NIT

英文全称：negative income tax

中文解释：负所得税

缩写分类：经济管理

OK，本文到此结束，希望对大家有所帮助。