java io为什么重要

2019年5月29日16:59:21 发表评论 6 浏览

Java的IO流是实现输入/输出的基础,它可以方便地实现数据的输入/输出操作,在Java中把不同的输入/输出源抽象表述为"流"。

流是一组有顺序的字节集合,是对数据传输的总称或抽象。

流有输入和输出,输入时是流从数据源流向程序。输出时是流从程序传向数据源,而数据源可以是内存,文件,网络或程序等。

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用户进程和操作系统内核

Java 中的IO可以理解为是在Java程序和操作系统内核两个对象之间进行的。
后面所说的阻塞和非阻塞,同步和异步都是这两个对象相互作用的结果。在本文中,用户进程指的就是Java程序。

程序空间和内核空间

Waiting for the data to be ready(等待数据到达内核缓冲区)

Copying the data from the kernel to the process(从内核缓冲区拷贝数据到程序缓冲区)

在Linux中,对于一次读取IO的操作,数据并不会直接拷贝到程序的程序缓冲区。

它首先会被拷贝到操作系统内核的缓冲区中,然后才会从操作系统内核的缓冲区拷贝到应用程序的缓冲区。

程序空间:分配给用户程序的内存空间。

内核空间:内核拥有的内存空间。

阻塞和非阻塞

阻塞:用户进程进行系统调用后,用户进程一直处于锁定的状态,不能进行其他操作

非阻塞:用户进程进行系统调用后,用户进程没有被锁定,可以进行其他操作

阻塞和非阻塞说的是用户进程的状态,即用户进程是否被锁定

同步和异步

A synchronous I/O operation causes the requesting process to be blocked until that I/O operation completes.
An asynchronous I/O operation does not cause the requesting process to be blocked.

一个同步的io操作会导致发起请求的进程阻塞直到这个io操作完成。一个异步的io操作不会导致请求的线程被阻塞。

同步:用户线程和io线程做同一件事(用户线程被阻塞,等待内核返回处理结果)

异步:用户线程和io线程做不同的事情(用户线程不被阻塞,做其他的事情,内核处理完成发送结果给用户线程)

文件描述符

在Linux下面一切皆文件。文件描述符(file descriptor)是内核为文件所创建的索引,所有I/O操作都通过调用文件描述符(索引)来执行,包括下面我们要提到的socket。Linux刚启动的时候会自动设置0是标准输入,1是标准输出,2是标准错误。

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