异步I/O
JSR 51引入了多路复用I/O(无阻塞I/O和选择就绪的结合)使创建高可扩展服务器变得更加容易,本质上是这样的,客户端代码用一个选择器注册一个套接字通道,当通道准备好可以开始I/O操作时发出通知。
JSR 203还引入了异步I/O,它也被用来建立高可扩展服务器,和多路复用I/O不同,异步I/O是让客户端启动一个I/O操作,当操作完成后向客户端发送一个通知。
NIO新手一般都把它和“非阻塞输入/输出”联系在一起。NIO不仅仅只是非阻塞I/O,不过这种认知也不完全是错的:Java的基本I/O是阻塞式I/O——意味着它会一直等待到操作完成——然而,非阻塞或者异步I/O是NIO里最常用的一个特点,而非NIO的全部。
NIO的非阻塞I/O是事件驱动的,并且在列表1里文件系统监听示例里进行了展示。这就意味着给一个I/O通道定义一个选择器(回调或者监听器),然后程序可以继续运行。当一个事件发生在这个选择器上时——例如接收到一行输入——选择器会“醒来”并且执行。所有的这些都是通过一个单线程来实现的,这和Java的标准I/O有着显著的差别的。
与NIO不同,当进行读写操作时,只须直接调用API的read或write方法即可。这两种方法均为异步的,对于读操作而言,当有流可读取时,操作系统会将可读的流传入read方法的缓冲区,并通知应用程序;对于写操作而言,当操作系统将write方法传递的流写入完毕时,操作系统主动通知应用程序。
即可以理解为,read/write方法都是异步的,完成后会主动调用回调函数。
在JDK1.7中,这部分内容被称作NIO.2,主要在java.nio.channels包下增加了下面四个异步通道:
- AsynchronousSocketChannel
- AsynchronousServerSocketChannel
- AsynchronousFileChannel
- AsynchronousDatagramChannel
其中的read/write方法,会返回一个带回调函数的对象,当执行完读取/写入操作后,直接调用回调函数。
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