Java中的IO与NIO面试题

本文详细介绍了Java中的IO与NIO模型,重点讨论了多路复用IO(Java NIO)如何通过selector.select()轮询检查socket状态,提高效率。对比了非阻塞IO的CPU占用问题,解释了异步IO模型的优越性,以及Java NIO的三大核心组件:Channel、Buffer和Selector。

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但是对于非阻塞 IO 就有一个非常严重的问题, 在 while 循环中需要不断地去询问内核数据是否就绪,这样会导致 CPU 占用率非常高,因此一般情况下很少使用 while 循环这种方式来读取数据。

7、多路复用 IO 模型


多路复用 IO 模型是目前使用得比较多的模型。 Java NIO 实际上就是多路复用 IO。在多路复用 IO模型中,会有一个线程不断去轮询多个socket 的状态,只有当 socket 真正有读写事件时,才真正调用实际的 IO 读写操作。因为在多路复用 IO 模型中,只需要使用一个线程就可以管理多个socket,系统不需要建立新的进程或者线程,也不必维护这些线程和进程,并且只有在真正有socket 读写事件进行时,才会使用IO 资源,所以它大大减少了资源占用。在 Java NIO 中,是通过 selector.select()去查询每个通道是否有到达事件,如果没有事件,则一直阻塞在那里,因此这种方式会导致用户线程的阻塞。多路复用 IO 模式,通过一个线程就可以管理多个 socket,只有当socket 真正有读写事件发生才会占用资源来进行实际的读写操作。因此,多路复用 IO 比较适合连接数比较多的情况。

另外多路复用 IO 为何比非阻塞 IO 模型的效率高是因为在非阻塞 IO 中,不断地询问 socket 状态时通过用户线程去进行的,而在多路复用

IO 中,轮询每个 socket 状态是内核在

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进行的,这个效率要比用户线程要高的多。

不过要注意的是,多

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