Java通道(Channel)的实现及优势
由java.nio.channels包定义的,Channel表示IO源与目标打开的连接,Channel类似于传统的“流”,只不过Channel本身不能直接访问数据,Channel只能与Buffer进行交互。通道主要用于传输数据,从缓冲区的一侧传到另一侧的实体(如文件、套接字...),反之亦然;通道是访问IO服务的导管,通过通道,我们可以以最小的开销来访问操作系统的I/O服务;顺便说下,缓冲区是通道内部发送数据和接收数据的端点。
在标准的IO当中,都是基于字节流/字符流进行操作的,而在NIO中则是是基于Channel和Buffer进行操作,其中的Channel的虽然模拟了流的概念,实则大不相同。
区别 | Stream | Channel |
---|---|---|
支持异步 | 不支持 | 支持 |
是否可双向传输数据 | 不能,只能单向 | 可以,既可以从通道读取数据,也可以向通道写入数据 |
是否结合Buffer使用 | 不 | 必须结合Buffer使用 |
性能 | 较低 | 较高 |
早一代IO操作是由CPU负责IO接口:
新一代DMA授权处理IO接口:
通道(Channel)模式:
- 通道的获取方法:
java.nio.channels.Channel接口:
|--FileChannel
|--SocketChannel
|--ServerSocketChannel
|--DatagramChannel
获取通道的方法
1)Java针对支持通道的类提供了getChannel()方法
本地IO:
|--FileInputStream/FileOutputStream
|--RandomAccessFile
网络IO:
|--Socket
|--ServerSocket
|--DatagramSocket
|--Pip.***
2)在JDK1.7中的NIO.2针对各个通过提供了静态方法open()
3)在JDK1.7中的NIO.2的Files工具类的newByteChannel()
4)Channles工具类中提供了静态方法newChannel()。
传统的数据流:
CPU处理IO,性能损耗太大
改为:
内存和IO接口之间加了 DMA(直接存储器),DMA向CPU申请权限,IO的操作全部由DMA管理。CPU不要干预。
若有大量的IO请求,会造成DMA的走线过多,则也会影响性能。
则改DMA为Channel,Channel为完全独立的单元,不需要向CPU申请权限,专门用于IO。