请解释 Java 中的 IO 和 NIO 的区别,以及 NIO 如何实现多路复用?

Java中的IO和NIO是两种不同的输入输出处理方式,它们在设计理念、实现方式、性能特点和应用场景上有着显著的差异。

下面我将详细解释Java中的IO和NIO的区别,以及NIO如何实现多路复用,并提供一些日常开发中的使用建议和注意事项。

Java中的IO和NIO的区别

1. 面向流与面向缓冲
  • Java IO:面向流的处理方式,基于传统的阻塞式输入输出模型。数据以顺序的方式流动,且在读写过程中,一般情况下会阻塞当前线程,直到操作完成。

    // Java IO示例:读取文件内容
    import java.io.BufferedReader;
    import java.io.FileReader;
    import java.io.IOException;
    
    public class FileIOExample {
        public static void main(String[] args) {
            String filePath = "example.txt";
            try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(filePath))) {
                String line;
                while ((line = br.readLine()) != null) {
                    System.out.println(line);
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
  • Java NIO:面向缓冲区的处理方式,数据读取到一个缓冲区,需要时可在缓冲区中前后移动。这增加了处理过程中的灵活性。

    // Java NIO示例:读取文件内容
    import java.nio.file.Files;
    import java.nio.file.Paths;
    import java.io.IOException;
    
    public class FileNIOExample {
        public static void main(String[] args) {
            String filePath = "example.txt";
            try {
                Files.lines(Paths.get(filePath)).forEach(System.out::println);
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
2. 阻塞与非阻塞IO
  • Java IO:各种流是阻塞的,当一个线程调用read()或write()时,该线程被阻塞,直到数据传输完成。

    // Java IO示例:阻塞式读取数据
    import java.io.FileInputStream;
    import java.io.IOException;
    import java.io.InputStream;
    
    public class BlockingIOExample {
        public static void main(String[] args) {
            try (Inp
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