NIO предоставляет неблокирующий ввод/вывод, основанный на каналах и буферах. Ключевые особенности:
Каналы (Channels): Представляют собой открытое соединение к сущности, способной выполнять I/O операции (файл, сокет). В отличие от потоков (Streams), каналы могут выполнять как чтение, так и запись.
Буферы (Buffers): Представляют собой фиксированные блоки памяти, используемые для взаимодействия каналов с данными. Данные из канала записываются в буфер, а затем обрабатываются. Или данные из программы записываются в буфер, а затем записываются в канал. Буферы позволяют управлять памятью более эффективно.
Селекторы (Selectors): Позволяют одному потоку обрабатывать операции I/O на нескольких каналах. Это ключевая особенность для реализации неблокирующего I/O, так как поток может ожидать готовности нескольких каналов к выполнению операций (чтение или запись).
Неблокирующий I/O: Поток, выполняющий операцию чтения или записи через канал, не блокируется до завершения операции. Вместо этого он может выполнять другие задачи, пока данные становятся доступными или буфер готов к записи. Readiness (готовность) канала к операции проверяется через селектор.
MappedByteBuffer: Буфер, осуществляющий прямое отображение файла в память процесса. Это может significantly повысить производительность для больших файлов, избегая копирования данных из ядра в пользовательское пространство.
Scatter/Gather I/O: Позволяет считывать данные из одного канала в несколько буферов (scatter) или записывать данные из нескольких буферов в один канал (gather) за одну операцию.
Пример использования Selector:
javaПример использования MappedByteBuffer:
java