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标题: 【南京校区】BIO和NIO（一） [打印本页]

作者: 大蓝鲸Java 时间: 2019-1-4 12:02
标题: 【南京校区】BIO和NIO（一）

BIO和NIO（一）

BIO : 全名为，blocking IO，阻塞的IO，也是我们平时最为常用的字符流，字节流等。

NIO：全名为，Non-blocking IO或者称之为 new IO，是JDK 1.4 出现的。由于其是非阻塞的，效率高，越来越受到当前技术的欢迎。

1，BIO

BIO也称之为阻塞的IO。
当客户端发送一个数据到服务器，如果服务器一直没有数据返回，那么客户端中程序就一直在红色框中一直等待。
也称之为此时阻塞了。所以BIO也称之为阻塞的IO。且每一次数据的发送都是一个新的IO流。

2，BIO的分类

BIO主要有三大类：字节流、字符流，缓冲流。

下面本文就从这三类分别对BIO进行学习，NIO的内容会在下一篇文章中进行阐述。
2.1字节流
字节流：操作的都是字节数据，所以不管是音频，视频等都可以使用字节流进行操作。最为典型的就是关于视频文
件的拷贝操作。
2.1一次读写一个字节
代码示例：
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//创建一个文件输入流，用来读取数据
FileInputStream fis = new FileInputStream("文件存放路径");
//创建一个文件输出流，用来写出数据
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("文件拷贝路径");
int b;

在本案例中，使用的是最基本的读写方式，即：一个字节一个自己的读取。
如果要拷贝的文件过大，有100M，也就是100,000,000个字节。那么读写操作就需要循环1亿次，非常的慢。
如图所示：
由图可见，如果文件100M，那么从左到右的过程要进行1亿次，很慢。
2.2 利用字节数组读写
为了提高效率，那么我们可以一次读写多个字节，这些字节利用一个字节数组存放。
代码示例：
在本案例中，使用的是最利用字节数组读写方式，即：一次读写一个字节数组。

[AppleScript] 纯文本查看 复制代码

while((b = fis.read()) != ‐1){

fos.write(b);

} f

is.close();

fos.close();

}

}

[AppleScript] 纯文本查看 复制代码

public class Demo {

public static void main(String[] args) throws IOException {

//创建一个文件输入流，用来读取数据

FileInputStream fis = new FileInputStream("文件存放路径");

//创建一个文件输出流，用来写出数据

FileOutputStream fos = new FileOutputStream("文件拷贝路径");

int len;

//定义一个数组用来进行缓存

byte [] bys = new byte[8192];

while((len = fis.read(bys)) != ‐1){

fos.write(bys,0,len);

} f

is.close();

fos.close();

}

}

如果要拷贝的文件过大，有100M，也就是100,000,000个字节。那么此时根据定义的数组的大小就可以提高效率了。
如果文件100M，那么每次读写8192个字节，那么效率就提高了8192倍。
当读取的时候，将8192个字节存到这个数组中，当写出数据的时候，再将这个数组中的数据写到目的地文件中。
2.2字符流
字节流：操作的都是字符数据，因为音频，视频等文件在本地都是以字节的形式存储的，所以字符流不能操作这些
文件。字符流只能操作文本文件。
2.2.1字符流和字节流的区别
学到这里，有的同学不禁要疑问，字节流可以操作所有文件，当然也包含文本文件。字符流只能操作文本文件，那么字节流作用范围要比字节流广，那么以后字符流是不是就不用了呢？
其实不是的，因为在文本文件中，如果有中文，那么字节流就力不从心了。为什么呢？因为中文在计算机中不是以一个字节的形式存储的，GBK是两个字节，UTF-8是三个字节。所以如果使用字节流去读取中文，那么就会读到半个中文的尴尬。所以在操作文本文件的时候为了避免读到半个中文，那么建议使用字符流。
2.2.2字符流读取数据
使用字符流读取数据时，是按照字符读取的，代码示例：
代码中的ch就是依次表示读到的每一个字符，当然读到的是码表上的数字，再次转成字符后，就是文本文件中的字
符信息了。
2.2.3字符流写出数据
使用字符流写出数据也非常的方便，可以直接将一个字符串写到本地文件中。
代码示例：
2.3 缓冲流
2.3.1缓冲流的第一种方式
既然我们都知道利用字节流一次读写一个字节的方式非常的慢，那么编写Java源代码的大神怎么会不知道呢？所以
为了简化开发，不用我们自己定义缓冲数组，Java提供了缓冲流技术用于提高IO的效率。
代码示例：

[AppleScript] 纯文本查看 复制代码

public class Demo {

public static void main(String[] args) throws IOException {

//创建一个字符文件输入流

FileReader fr = new FileReader("文件路径");

int ch;

while((ch = fr.read())!= ‐1){

System.out.println((char)ch);

} f

r.close();

}

} p

ublic class Demo6 {

public static void main(String[] args) throws IOException {

FileWriter fw = new FileWriter("文件目的地");

fw.write("你好你好");

fw.close();

}

} p

ublic class Demo6 {

public static void main(String[] args) throws IOException {

//创建一个缓冲输入流

BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("文件数据源"));

//创建一个缓冲输出流

BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("文件目的地"));

int b;

while ((b = bis.read()) != ‐1) {

bos.write(b);

} b

is.close();

bos.close();

}

在缓冲流中，不管是读的还是写的都内置了一个长度为8192的数组。
所以，使用缓冲流可以提高效率。
如果所示：
所以缓冲流相当于将数据源中的数据一次读8192个字节，然后通过内存中的b一个一个的转到缓冲输出流的数组
中。再将缓冲输出流的数据写到目的地文件。
2.3.2缓冲流的第二种方式
为了提高缓冲流在内存中的转换速度，所以缓冲流在拷贝时还有第二种方式。
代码示例:
第二种方式又可以进一步提高第一种方式的不足。
}

[AppleScript] 纯文本查看 复制代码

public class Demo {

public static void main(String[] args) throws IOException {

//创建一个缓冲输入流

BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("文件数据源"));

//创建一个缓冲输出流

BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("文件目的地"));

int len;

byte [] bys = new byte[8192];

while ((len = bis.read(bys)) != ‐1) {

bos.write(bys,0,len);

} b

is.close();

bos.close();

}

}

3，四种拷贝方式的优劣
通过上面的学习，我们发现了如果想拷贝一个非文本文件，那么至少有四种方式：
一次读写一个字节
一次书写一个字节数组
缓冲流一次转换一个字节
缓冲流一次转换一个字节数组
那么这四种方式究竟哪种最快呢？
其实最快的是第二种方式，因为第二种方式由上面的图也可以清楚的发现，每次读和写操作的都是同一个数组，缓
冲流中读和写是两个不同的数组，中需要通过变量或者数组再次倒手。
总结
以后文本文件一律使用字符流。
非文本文件的操作如果需要效率最优，那么可以使用第二种方式
如果代码简单和效率兼顾，那么可以使用第三种和第四种。

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