面试题：Java中Java I/O与NIO内存管理方式的差异

Question

请阐述Java I/O和NIO在内存管理方面的主要差异，例如缓冲区的使用、数据传输方式等。

Answer 1

缓冲区使用

• Java I/O：基于流（Stream），没有缓冲区概念。数据以字节或字符序列的形式按顺序从流中读取或写入，如InputStream和OutputStream，操作简单但效率较低，因为每次读写都可能涉及系统调用。
• Java NIO：引入了缓冲区（Buffer）概念，如ByteBuffer、CharBuffer等。数据先读入缓冲区，再从缓冲区写入目标位置。缓冲区本质是一块内存区域，通过position、limit、capacity等属性管理数据的读写，提高了数据操作的灵活性和效率。

数据传输方式

• Java I/O：采用阻塞式I/O，当进行读写操作时，线程会被阻塞，直到操作完成。例如在InputStream.read()调用时，线程等待数据可读，在此期间无法执行其他任务，对于高并发场景性能较差。
• Java NIO：支持非阻塞式I/O，通过Selector实现多路复用。一个Selector可以管理多个通道（Channel），线程可以注册感兴趣的事件（如读、写）到通道上。线程不会因I/O操作而阻塞，可同时处理多个通道的I/O事件，大大提高了高并发情况下的系统性能。