面试题答案
一键面试设计理念
- 传统IO：是面向流（Stream - oriented）的设计理念。流是一个连续的字节序列，数据以一种线性的方式从数据源（如文件、网络连接）传输到程序中或者从程序传输到目的地。这种方式简单直观，但在处理多个并发I/O操作时，往往需要为每个操作创建独立的线程，容易导致线程资源耗尽和上下文切换开销过大的问题。
- Java NIO：是面向缓冲区（Buffer - oriented）和通道（Channel - based）的设计理念。数据先从通道读取到缓冲区，然后程序再从缓冲区处理数据；写入时则相反，先将数据放入缓冲区，再通过通道写入目标。这种设计提供了更灵活和高效的I/O操作方式，尤其适用于处理多个并发连接，通过多路复用技术（如Selector）可以用一个线程管理多个通道，大大减少线程数量。
数据处理方式
- 传统IO：数据处理是阻塞式的。当进行读取或写入操作时，线程会一直阻塞，直到操作完成。例如，在从Socket读取数据时，如果没有数据可读，线程将一直等待，在此期间无法执行其他任务。这使得在处理多个并发I/O请求时效率较低，因为每个请求都需要一个独立的线程来处理，以避免阻塞其他操作。
- Java NIO：数据处理是非阻塞式的。通道可以在没有数据可读或可写时立即返回，线程不会被阻塞。这意味着线程可以在等待I/O操作完成的同时，继续执行其他任务。结合Selector，线程可以监控多个通道的状态，只有当通道有数据可读或可写时，才会被Selector通知进行相应的处理，从而实现高效的并发I/O处理。
缓冲区使用
- 传统IO：基本不使用缓冲区（虽然在某些高级流类中如BufferedInputStream和BufferedOutputStream提供了缓冲功能，但并非核心设计）。数据通常是直接从流中一个字节一个字节地读取或写入，这种方式效率相对较低，尤其是对于大量数据的传输，频繁的系统调用会增加开销。
- Java NIO：以缓冲区为核心进行数据处理。所有数据都要先写入缓冲区或从缓冲区读取。NIO提供了多种类型的缓冲区，如ByteBuffer、CharBuffer、IntBuffer等，每种缓冲区针对特定的数据类型。缓冲区有容量（Capacity）、位置（Position）和限制（Limit）等概念，通过这些概念可以灵活地控制数据的读写操作，提高数据处理的效率。
性能表现
- 传统IO：在处理简单的、单线程的I/O任务时，性能表现良好。但在处理高并发的I/O场景时，由于需要为每个连接创建独立的线程，线程创建和上下文切换的开销较大，性能会随着并发量的增加而急剧下降。
- Java NIO：在高并发场景下具有明显的性能优势。通过非阻塞I/O和多路复用技术，NIO可以用少量的线程处理大量的并发连接，减少了线程创建和上下文切换的开销。同时，缓冲区的使用也提高了数据读写的效率，尤其是在处理大量数据时。但在简单的单线程I/O场景中，由于NIO的设计相对复杂，可能会带来一些额外的开销，性能可能不如传统IO。