Java: NIO和NIO.2之间到底有什么区别？

Question

我对于这两个包的不同并不是很清楚，所以我有一些关于这两个包的问题。

在 Google 上查阅了一下后，似乎 Oracle 决定将 NIO 包更新为 JDK7 发布的新版和增强版的 NIO.2 包。

1. NIO 包与 NIO.2 包的性能如何相比？
2. 从 NIO 到 NIO.2 有哪些重大变化？（例如：新增方法、特性）
3. 为什么原始的 NIO 包需要进行更新？
4. 现在 NIO.2 和 NIO 包是否意味着相同？

并不是因为我想在我的代码中使用旧版本的包，而是我非常好奇它们之间的区别，请告诉我它们的不同之处。

- John Huynh

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NIO2引入了异步I/O和java.nio.files包。 - user207421

就这样？我一直以为NIO.2是一件很大的事情。 - John Huynh

首先，他们有了IO。然后，他们引入了"New IO"。接着，他们想要引入更多的功能，于是巧妙地将其命名为"New IO 2"。 - Kayaman

谢谢，我明白了。那是否意味着"New IO 2"在所有方面都优于其他两个？我正在阅读《Java教程》这本书，它讲解了NIO.2，但也有关于IO的部分。 - John Huynh

@JohnHuynh 不，这意味着它引入了新功能。如果您不需要它们，请勿使用它们。 - user207421

Answer 1

Java最初提供了位于java.io包中的File类来访问文件系统。该对象表示文件/目录，并允许您执行某些操作，例如检查文件/目录是否存在、获取属性和删除它。然而，它也存在一些缺点：

• File类缺乏一些重要功能，例如拷贝方法。
• 它还定义了许多返回boolean的方法。可以想象，在出现错误的情况下，将返回false而不是抛出异常。开发者实际上无法知道为什么会失败。
• 没有提供对符号链接的良好处理支持。
• 提供了有限的文件属性集。

为了克服这些问题，Java 4中引入了java.nio包。其主要特点包括：

• 通道和选择器：通道是较低级别文件系统特性的抽象，例如内存映射文件。
• 缓冲区：用于所有基本类（布尔值除外）的缓冲。
• 字符集：字符集（java.nio.charset）、编码器和解码器，用于映射字节和Unicode符号。

随着Java 7的推出，java.nio.file包提供了更好的符号链接处理、文件属性访问以及特别支持通过Path、Paths和Files等类扩展文件系统。您可能想查看java.nio.file包描述以获取更多详细信息。

有了这个基础，

NIO和NIO.2有哪些重大变化（例如新增的方法、功能）？

它们服务于不同的目的。要指出主要变化，您可能需要查看全新的java.nio.file包。

为什么原始的NIO包必须更新？

它没有必要更新。而是引入了一个新的包。

NIO.2现在是否只是与NIO包同义词？ NIO包的性能如何与NIO.2包相比较？ 不，它们不是同义词。将它们的性能进行比较也没有太多意义，因为它们有不同的用途。NIO更抽象的低级数据输入/输出，而NIO.2则专注于文件管理。[参考文献：Oracle Certified Professional Java SE7-全面的OCJP7认证指南，作者S.G.Ganesh和Tushar Sharma——第9章]

- Sousa Gaspar

Answer 2

NIO.2引入了异步I/O。

异步I/O是一种非阻塞I/O的方法，而NIO不支持此方法。

NIO：选择器/反应器模式

NIO.2：完成处理程序/主动通知模式

因此，在Windows上，NIO.2使用I/O完成端口，这应该可以提高性能。但是，没有人知道，因为在服务器端没有人使用Windows，如果他们这样做，他们可能会因为深度投资于.net而这样做，并且出于这个原因，很可能不会考虑使用Java。

- Evgeniy Berezovsky

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永远不要说永远。特别是在预计工作负载不高时，许多基于Windows的服务器正在使用中。 - Jonathan Rosenne

反应式设计模式与前置条件模式是我最注意到的。 - Lefteris Eleftheriades

我们公司是一家领先的金融机构，拥有大量的Windows服务器，主要使用Java。 - Janac Meena

Answer 3

我的看法：

简短版本

它是添加了java.nio.file包及其更高级的文件和文件系统功能。
从网络套接字或低级文件访问角度来看，NIO == NIO.2，只有一些方便的改进。

较长版本

Java IO

包： java.io
旧的阻塞I/O API。

Java NIO

在Java 1.4中添加了新的非阻塞API。
包： java.nio
Java非阻塞I/O。类似于Selector，SelectorKey，Channel等。
在我看来，对于网络I/O（Selector，SelectorKey，SocketChannel，ServerSocketChannel，Buffer），NIO是一个重大的进步，但对于文件I/O（仅限于FileChannel和Buffer，包括内存映射文件），则不太明显。 这是一个相当低级别的API，适用于网络和文件部分。

Java NIO.2

在Java 7中添加。它主要是关于添加了更强大的文件和文件系统操作API。新的文件和文件系统相关API是相对较高级别的。

包： java.nio.file和一些对父类java.nio的补充。
这些补充只适用于文件I/O，对于网络I/O或低级文件API仅有少量的补充。

最引人注目的低层次、与文件无关的API增加内容是AsynchronousSocketChannel、AsynchronousServerSocketChannel和AsynchronousFileChannel，这些为一些方法添加了回调变体。异步版本主要是一种方便的补充；即使在此之前也可以组合这样的映射接口，但现在它们在JRE中已经可以直接使用。

新的文件API带来了很多好处——使用Path进行更有用的文件系统寻址，使用自定义文件系统提供程序进行更改进的ZIP文件操作，访问特殊文件属性，以及许多方便的方法，例如使用一个命令读取整个文件，使用一个命令拷贝文件等。但这些都与文件/文件系统相关，而且都非常高级。

重申我以上所说的，在网络套接字或低级文件访问的角度来看，NIO == NIO.2

相关链接：

• Java NIO - 非阻塞通道 vs 异步通道 误导性命名的问题; Channel 和 Socket 的同步和异步变体确实都是非阻塞的。

https://docs.oracle.com/javase/7/docs/technotes/guides/io/enhancements.html#jdk7 - 仅在NIO.2章节下提及与文件相关的更改。

- Espinosa