NIO (New/Non-blocking I/O) привносит асинхронность и неблокирующий режим в операции ввода/вывода в Java, что делает его более масштабируемым и эффективным по сравнению с традиционным блокирующим I/O. Ключевые аспекты прогрессивности:
Selector: Selector позволяет одному потоку мониторить готовность нескольких I/O каналов к выполнению операций (чтение, запись, принятие соединений). Это резко сокращает количество необходимых потоков для одновременной обработки множества соединений, что делает NIO более масштабируемым для серверных приложений.Buffer ): NIO работает с данными через буферы. Это обеспечивает более эффективное перемещение данных между каналами и пользовательским кодом. Буферы могут быть прямыми (DirectBuffer), использующими нативную память, что минимизирует копирование данных между JVM и операционной системой.Channel ): Каналы представляют собой соединения с сущностями, способными выполнять I/O операции (файлы, сокеты, устройства). Они являются двунаправленными и могут работать в неблокирующем режиме.Selector может обрабатывать тысячи соединений одним или несколькими потоками.java
Сравнительная таблица:
| Характеристика | Традиционный I/O | NIO |
|---|---|---|
| Режим работы | Блокирующий | Неблокирующий (поддерживается) |
| Управление потоками | Поток на соединение (типично) | Один/Несколько потоков на множество соединений (с Selector) |
| Способ работы с данными | Потоки байтов/символов | Буферы |
| Производительность | Хорошая для небольшого числа соединений | Лучшая для большого числа соединений и высокой нагрузки |
| Масштабируемость | Ограничена количеством потоков | Высокая |