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  • 【NIO】NIO和IO的比较以及缓冲区

    NIO v.s. IO

    传统IO:

    • 面向流
    • 属于阻塞IO
    • 单向管道传输:输入流、输出流

    NIO:

    • 面向缓冲区
    • 属于非阻塞IO
    • 使用缓冲区在通道内传输

    缓冲区

    缓冲区在NIO中负责数据的存取,缓冲区就是数组,用于存储不同数据类型的值,除了boolean,都有相应类型的缓冲区。

    缓冲区的核心方法:取get()、存put()

    4个核心属性

    • capacity:表示缓冲区中最大存储数据的容量,一旦声明不能改变。因为buffer的底层是数组,数据的容量初始化后就不能改变了。
    • limit:表示缓冲区中可以操作数据的大小,limit之后的数据不可以进行读写。
    • position:表示缓冲区正在操作的数据的位置
    • mark:记录当前position的位置,额可以通过reset()恢复到mark的位置

    0 <= mark <= position <= limit <= capacity

    常用方法:

    • rewind():可重复读
    • flip():切换读模式
    • mark():标记
    • reset():恢复到mark的位置
    • clear():清空缓冲区,但数据依然存在,position、limit、capacity的位置恢复初始状态
    • remain():获取缓冲区可以操作的数量

    直接缓冲区 v.s. 非直接缓冲区

    非直接缓冲区:

    • 通过allocate()方法分配,将缓冲区建立在JVM的内存中
    • 数据传输过程:写入数据时,应用程序写入用户地址空间的缓存中,然后拷贝到内核地址空间的缓存中,再写入物理磁盘。读取数据时,从物理磁盘读取到内存地址空间中,再拷贝到用户地址空间的缓存中,最后读入程序中。
    • 底层是通过创建一个HeapXXXBuffer实现

    直接缓冲区:

    • 通过allocateDirect()方法分配,将缓冲区建立在物理内存中
    • 数据传输过程:通过物理内存映射文件直接读写
    • 底层是通过创建一个DirectXXXBuffer实现

    二者比较:各有利弊,直接缓冲区读写效率高,但是不安全,内存消耗大。

    isDirect()方法可以用来判断是否是直接缓冲区

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