面试题：Java中Java I/O与NIO在缓冲区使用上的区别

Java I/O 和 NIO 缓冲区使用方式的不同

缓冲区类型
- Java I/O：没有专门的缓冲区概念，通过字节数组（byte[]）来临时存储数据。例如在 InputStream 的 read(byte[] b) 方法中，将数据读取到字节数组 b 中。
- Java NIO：引入了专门的缓冲区类，如 ByteBuffer、CharBuffer 等。这些缓冲区类有自己的状态属性，如容量（capacity）、位置（position）和界限（limit）。例如创建一个 ByteBuffer 可以使用 ByteBuffer.allocate(1024)，这里 1024 是缓冲区的容量。
数据处理方式
- Java I/O：是面向流的，数据以连续的字节流形式从数据源流向程序。读取数据时，通常是按顺序从流中读取数据填充到字节数组，写入数据时也是按顺序将字节数组的数据写入流中。例如：

InputStream inputStream = new FileInputStream("test.txt");
byte[] buffer = new byte[1024];
int bytesRead = inputStream.read(buffer);

- **Java NIO**：是面向缓冲区的，数据先被读入缓冲区，然后程序从缓冲区中处理数据。写入数据时也是先将数据放入缓冲区，再将缓冲区数据写入通道。例如：

FileChannel channel = new FileInputStream("test.txt").getChannel();
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
channel.read(buffer);
buffer.flip();
while (buffer.hasRemaining()) {
    byte b = buffer.get();
}

读写操作
- Java I/O：read() 和 write() 方法是阻塞式的。当调用 read() 方法时，线程会阻塞直到有数据可读；调用 write() 方法时，线程会阻塞直到数据完全写入。
- Java NIO：读写操作基于通道（Channel），通道可以是阻塞或非阻塞的。在非阻塞模式下，read() 和 write() 方法不会阻塞线程，而是立即返回，通过检查返回值判断操作是否完成。例如在非阻塞的 SocketChannel 中：

SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open();
socketChannel.configureBlocking(false);
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.wrap("Hello".getBytes());
while (buffer.hasRemaining()) {
    socketChannel.write(buffer);
}

实际应用场景中的技术选择

简单数据处理且注重开发便捷性：如果应用场景是简单的文件读取或网络数据传输，对性能要求不是极高，Java I/O 可能更合适。例如，开发一个简单的日志记录工具，从文件读取日志内容并写入到另一个文件或控制台，使用 Java I/O 可以快速实现功能，代码简洁易懂。

try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("source.log"));
     BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new FileWriter("destination.log"))) {
    String line;
    while ((line = reader.readLine()) != null) {
        writer.write(line);
        writer.newLine();
    }
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

高并发、高性能场景：在高并发网络编程（如网络服务器开发）或需要处理大量数据的场景下，Java NIO 更具优势。例如开发一个高性能的网络爬虫，需要同时处理多个网络连接，NIO 的非阻塞特性和缓冲区管理可以有效提高系统的并发处理能力。

Selector selector = Selector.open();
ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
serverSocketChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(8080));
serverSocketChannel.configureBlocking(false);
serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
while (true) {
    int readyChannels = selector.select();
    if (readyChannels == 0) continue;
    Set<SelectionKey> selectedKeys = selector.selectedKeys();
    Iterator<SelectionKey> keyIterator = selectedKeys.iterator();
    while (keyIterator.hasNext()) {
        SelectionKey key = keyIterator.next();
        if (key.isAcceptable()) {
            // 处理新连接
        } else if (key.isReadable()) {
            // 处理读操作
        }
        keyIterator.remove();
    }
}

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面试题：Java中Java I/O与NIO在缓冲区使用上的区别

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面试题答案

Java I/O 和 NIO 缓冲区使用方式的不同

实际应用场景中的技术选择