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(Java IO: 从一个阻塞的流中读数据) 而一个 NIO 的实现会有所不同,下面是一个简单的例子:
- ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(48);
- int bytesRead = inChannel.read(buffer);
注意第二行,从通道读取字节到 ByteBuffer。当这个方法调用返回时,你不知道你所需的所有数据是否在缓冲区内。你所知道的是,该缓冲区包含一些字节,这使得处理有点困难。
假设第一次 read(buffer) 调用后,读入缓冲区的数据只有半行,例如,“Name:An”,你能处理数据吗?显然不能,需要等待,直到整行数据读入缓存,在此之前,对数据的任何处理毫无意义。
所以,你怎么知道是否该缓冲区包含足够的数据可以处理呢?好了,你不知道。发现的方法只能查看缓冲区中的数据。其结果是,在你知道所有数据都在缓冲区里之前,你必须检查几次缓冲区的数据。这不仅效率低下,而且可以使程序设计方案杂乱不堪。例如:
- ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(48);
- int bytesRead = inChannel.read(buffer);
- while(! bufferFull(bytesRead) ) {
- bytesRead = inChannel.read(buffer);
- }
bufferFull() 方法必须跟踪有多少数据读入缓冲区,并返回真或假,这取决于缓冲区是否已满。换句话说,如果缓冲区准备好被处理,那么表示缓冲区满了。
bufferFull() 方法扫描缓冲区,但必须保持在 bufferFull()方法被调用之前状态相同。如果没有,下一个读入缓冲区的数据可能无法读到正确的位置。这是不可能的,但却是需要注意的又一问题。
如果缓冲区已满,它可以被处理。如果它不满,并且在你的实际案例中有意义,你或许能处理其中的部分数据。但是许多情况下并非如此。下图展示了 “缓冲区数据循环就绪”:
Java NIO:从一个通道里读数据,直到所有的数据都读到缓冲区里。
NIO 可让您只使用一个(或几个)单线程管理多个通道(网络连接或文件),但付出的代价是解析数据可能会比从一个阻塞流中读取数据更复杂。
如果需要管理同时打开的成千上万个连接,这些连接每次只是发送少量的数据,例如聊天服务器,实现 NIO 的服务器可能是一个优势。同样,如果你需要维持许多打开的连接到其他计算机上,如 P2P 网络中,使用一个单独的线程来管理你所有出站连接,可能是一个优势。一个线程多个连接的设计方案如下图所示:
Java NIO: 单线程管理多个连接。
如果你有少量的连接使用非常高的带宽,一次发送大量的数据,也许典型的 IO 服务器实现可能非常契合。下图说明了一个典型的 IO 服务器设计:
Java IO:一个典型的 IO 服务器设计 - 一个连接通过一个线程处理。
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