Java 函数中 NIO 技术与传统 IO 模型有何区别？

NIO（非阻塞 IO）技术与传统阻塞 IO 模型的区别在于：传统的阻塞 IO 模型要求程序员等待操作完成，而 NIO 采用非阻塞调用，不会阻塞线程。NIO 技术通过使用 Selector 机制同时监控多个通道，实现并发处理。NIO 技术常用于构建高并发网络服务器等场景，以提升应用程序的可扩展性和效率。

Java 函数中 NIO 技术与传统 IO 模型差别

简介

NIO（非阻塞 IO）是一种用于 Java 网络编程的更有效、更高效的方法。它与传统的阻塞 IO 模型不同，后者要求程序员等待操作完成。

阻塞 IO 模型

传统的阻塞 IO 模型遵循以下步骤：

// 创建一个 ServerSocket
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port);

// 阻塞 accept() 调用，直到有客户端连接
Socket clientSocket = serverSocket.accept();

// 读取从客户端的数据
InputStream inputStream = clientSocket.getInputStream();
byte[] buffer = new byte[1024];
inputStream.read(buffer);

NIO 技术

NIO 技术采用非阻塞调用，它不会阻塞线程直到操作完成。这允许程序员并发地处理多个连接。以下是如何使用 NIO 技术：

// 创建一个 ServerSocketChannel，用于非阻塞操作
ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();

// 将 ServerSocketChannel 绑定到端口
serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(port));

// 创建一个 Selector，用于监控多个通道
Selector selector = Selector.open();

// 将 ServerSocketChannel 注册到 Selector 中，关注 Accept 事件
serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

// 进入无限循环，等待 Selector 上的事件
while (true) {
    // 阻塞 select() 调用，直到有事件发生
    int numKeys = selector.select();

    // 处理选中的键（事件）
    for (SelectionKey key : selector.selectedKeys()) {
        if (key.isAcceptable()) {
            // 处理新的连接
            SocketChannel clientSocketChannel = serverSocketChannel.accept();
            clientSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
        } else if (key.isReadable()) {
            // 从客户端读取数据
            SocketChannel clientSocketChannel = (SocketChannel) key.channel();
            ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
            clientSocketChannel.read(buffer);
        }
    }
}

实战案例

使用 NIO 技术的常见实战案例是构建高并发网络服务器。NIO 技术允许服务器同时处理大量传入连接，而不会造成显著延迟。例如，它可以用于构建一个在线聊天服务器或一个文件共享应用程序。

结论

NIO 技术提供了比传统阻塞 IO 模型更有效、更及时的网络编程方式。通过利用非阻塞调用，程序员可以最大限度地提高应用程序的并发性和可扩展性。

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