Un regard complet sur les E / S Java et Nio.2
Jul 28, 2025 am 02:47 AMPour les E / S de fichiers modernes en Java, utilisez Nio.2 (java.nio.file) car il fournit une API plus intuitive, riche en fonctionnalités et plus s?re par rapport aux E / S traditionnelles; 2. Utilisez des E / S traditionnelles uniquement pour le code hérité ou les opérations de flux simples, car elle bloque et moins évolutive; 3. Utilisez NIO avec des canaux et des sélecteurs pour une programmation réseau à haute performance et non bloquante; 4. Utilisez le service d'observation de Nio.2 pour surveiller les modifications du répertoire et AsynchronousFileChanal pour les opérations de fichiers non bloquantes; 5. Préférez Paths.get () et TRY-WITH-RESOURCES pour la gestion des ressources et évitez de charger des fichiers volumineux entièrement en mémoire avec ReadAlllines (). Nio.2 est la norme recommandée pour la gestion des fichiers dans Java 7 et plus tard en raison de sa conception supérieure, de sa conception, de sa conception supérieure, de ses capacités de performance.
Le système d'E / S de Java (entrée / sortie) a évolué de manière significative au fil des ans, en particulier avec l'introduction de NIO (Nouvelles E / S) dans Java 1.4 et la révision majeure de NIO.2 avec Java 7. Comprendre à la fois les I / S traditionnelles et le NIO.2 est essentiel pour la construction efficace, évolutive et maintenable des applications qui gèrent efficacement les opérations de fichiers et les données.

Décomposons les aspects clés de Java E / S et NIO.2, comparez leurs forces et voyez comment elles s'intègrent dans le développement de Java moderne.
1. E / S Java traditionnel: le modèle basé sur le flux
Le système d'E / S original de Java, introduit dans les premières versions de Java, est basé sur des flux - des représentations abstraites du flux de données. Il se trouve dans le package java.io
et tourne autour des flux d'octets et de personnages.

Composants clés:
- InputStream / OutputStream : pour gérer les octets bruts (par exemple, fichiers, sockets réseau).
- Lecteur / écrivain : pour les E / S basés sur les personnages, en soutenant l'encodage / décodage (par exemple,
FileReader
,BufferedReader
). - Décorateurs : Les flux peuvent être enveloppés (par exemple,
BufferedInputStream
,DataInputStream
) pour ajouter des fonctionnalités.
Exemple: lire un fichier
Try (BufferedReader Reader = new BufferedReader (nouveau FileReader ("data.txt"))) { Ligne de cha?ne; while ((line = reader.readline ())! = null) { System.out.println (ligne); } }
Caractéristiques:
- Synchrones et blocage : chaque opération d'E / S bloque le fil jusqu'à la fin.
- Axé sur le flux : les données sont traitées séquentiellement; Pas d'accès aléatoire.
- Simple pour les taches de base : idéal pour les petits fichiers ou les cas d'utilisation simples.
Cependant, les E / S traditionnelles luttent avec l'évolutivité dans des environnements à haute curances (par exemple, les serveurs manipulant des milliers de connexions), où le blocage des E / S conduit à l'épuisement du filetage.
2. Java Nio: le modèle de tampon et de canal (Java 1.4)
Nio ( java.nio
) a introduit une approche non bloquante et tampon des E / S, con?ue pour des applications hautes performances et évolutives.

Concepts de base:
- Canaux : conduits bidirectionnels pour les données (contrairement aux flux unidirectionnels). Exemples:
FileChannel
,SocketChannel
. - Tampons : conteneurs de données de taille fixe (par exemple,
ByteBuffer
,CharBuffer
) qui maintiennent les données en cours de lecture / écrite. - SéLECTEURS : Activer le multiplexage - un seul thread peut surveiller plusieurs canaux pour les événements (par exemple, prêt à lire / écrire), crucial pour les E / S de réseau non bloquantes.
Exemple: lire un fichier avec Nio
Try (FileChannel Channel = FileChannel.Open (paths.get ("data.txt"), standardOpenOption.read)) { ByteBuffer Buffer = ByteBuffer.AllOcy (1024); while (canal.read (tampon)> 0) { buffer.flip (); while (buffer.hasreming ()) { System.out.print ((char) buffer.get ()); } buffer.clear (); } }
Avantages:
- E / S non bloquant : particulièrement utile dans la programmation réseau (par exemple, serveurs utilisant
Selector
). - Fichiers mappés de mémoire :
FileChannel.map()
permet de mappage d'un fichier directement en mémoire pour un accès rapide. - De meilleures performances pour les grands transferts de données .
Mais l'API de Nio est plus complexe et moins intuitive que les E / S traditionnelles, et la gestion des fichiers (en particulier les chemins et les métadonnées) était encore maladroite.
3. Nio.2: E / S de fichiers modernes (Java 7)
Nio.2, introduit dans Java 7 via java.nio.file
, a révisé le modèle d'interaction du système de fichiers. Il vit dans java.nio.file
, java.nio.file.attribute
et java.nio.file.spi
.
Caractéristiques clés:
- Interface de chemin : un remplacement moderne pour
java.io.File
, représentant un chemin de système de fichiers. - Classe de fichiers : Méthodes d'utilité riche pour les opérations communes (copier, déplacer, supprimer, lire, écrire).
- API de Système de fichiers : prend en charge plusieurs systèmes de fichiers (par exemple, les fichiers ZIP via
FileSystemProvider
). - WatchService : Surveillez les répertoires pour les modifications de fichiers (créer, modifier, supprimer).
- E / S asynchrones :
AsynchronousFileChannel
permet des opérations de fichiers vraiment non bloquantes.
Exemple: lire un fichier avec Nio.2
Path path = paths.get ("data.txt"); List <string> lines = files.readalllines (path, standardCharsets.utf_8);
Ou même plus simple:
String Content = Files.ReadString (Path);
Exemple: regarder un répertoire
WatchService watcher = filesystems.getDefault (). NewWatchService (); Path dir = paths.get ("watted-folder"); dir.register (Watcher, standardwatchEventKinds.entry_create); // dans une boucle WatchKey key = watcher.take (); pour (watchEvent <?> événement: key.pollevents ()) { System.out.println ("Fichier créé:" Event.Context ()); }
Avantages par rapport aux E / S hérités:
- API plus intuitive et expressive .
- Meilleure gestion des exceptions (exceptions spécifiques comme
NoSuchFileException
). - Prise en charge des liens symboliques, des attributs de fichiers et des autorisations .
- Fournisseurs de systèmes de fichiers enfichables (par exemple, en travaillant avec des archives ZIP comme systèmes de fichiers).
4. Quand utiliser quoi?
Cas d'utilisation | API recommandé |
---|---|
Lire / écriture de fichiers simples (petits fichiers) | Nio.2 ( Files.readString , Files.write ) |
Traitement de fichiers grand avec contr?le | ByteBuffer FileChannel |
Serveurs de réseaux haute performance | Nio avec Selector et canaux non bloquants |
Surveiller les modifications du système de fichiers | Nio.2 WatchService |
Travailler avec Zip, Memory FS, etc. | Nio.2 avec FileSystem personnalisé |
Code hérité ou flux simples | E / S traditionnelle (mais préfèrent Nio.2) |
Règle de base : pour les E / S de fichiers dans Java moderne (8), préférez Nio.2. C'est plus s?r, plus concis et riche en fonctionnalités.
5. Conseils pratiques et gotchas
- Utilisez toujours TRY-WITH-RESOURCES : les flux et les canaux sont
AutoCloseable
. - Préférer
Paths.get()
surnew File()
: il renvoie unPath
, la fondation de Nio.2. - WatchService nécessite une consommation d'événements : appelez toujours
pollEvents()
etreset()
sur la clé. - évitez
readAllLines()
pour les fichiers volumineux : il charge tout en mémoire. UtilisezFiles.lines()
pour le streaming:Try (stream <string> lines = files.lines (path)) { Lines.ForEach (System.out :: println); }
- Utilisez
StandardOpenOption
pour un contr?le à grain fin (par exemple,CREATE
,APPEND
).
Réflexions finales
Alors que les E / S Java traditionnelles sont toujours fonctionnelles et largement vues dans Legacy Code, Nio.2 est le présent et l'avenir de la gestion des fichiers en Java . Il combine les avantages de la performance de NIO avec une API propre et de haut niveau. Pour les nouveaux projets, par défaut NIO.2, sauf si vous avez une raison spécifique d'utiliser des constructions de niveau inférieur.
Comprendre l'évolution de java.io
→ Nio → Nio.2 vous aide à faire des choix éclairés sur les performances, l'évolutivité et la clarté du code.
Fondamentalement, si vous faites des E / S de fichiers à Java aujourd'hui, vous devriez utiliser java.nio.file
. Les anciennes manières ne sont pas fausses - elles sont juste dépassées.
Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!

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Les énumérations en Java sont des classes spéciales qui représentent le nombre fixe de valeurs constantes. 1. Utilisez la définition du mot-clé énuméré; 2. Chaque valeur d'énumération est une instance finale statique publique du type d'énumération; 3. Il peut inclure des champs, des constructeurs et des méthodes pour ajouter un comportement à chaque constante; 4. Il peut être utilisé dans les instructions de commutation, prend en charge la comparaison directe et fournit des méthodes intégrées telles que Name (), Ordinal (), Values ??() et ValueOf (); 5. L'énumération peut améliorer la sécurité, la lisibilité et la flexibilité du type, et convient aux scénarios de collecte limités tels que les codes d'état, les couleurs ou la semaine.

Le principe d'isolement de l'interface (ISP) exige que les clients ne comptent pas sur des interfaces inutilisées. Le noyau est de remplacer les interfaces grandes et complètes par plusieurs interfaces petites et raffinées. Les violations de ce principe comprennent: une exception non implémentée a été lancée lorsque la classe met en ?uvre une interface, un grand nombre de méthodes non valides sont implémentées et des fonctions non pertinentes sont classées de force dans la même interface. Les méthodes d'application incluent: Diviser les interfaces en fonction des méthodes communes, en utilisant des interfaces divisées en fonction des clients et en utilisant des combinaisons au lieu d'implémentations multi-interfaces si nécessaire. Par exemple, divisez les interfaces machine contenant des méthodes d'impression, de balayage et de fax en imprimante, scanner et faxmachine. Les règles peuvent être assouplies de manière appropriée lors de l'utilisation de toutes les méthodes sur de petits projets ou tous les clients.

Java prend en charge la programmation asynchrone, y compris l'utilisation de la transition complète, des flux réactifs (tels que ProjectActor) et des threads virtuels dans Java19. 1.COMPLETABLEFUTURE Améliore la lisibilité et la maintenance du code à travers les appels de cha?ne et prend en charge l'orchestration des taches et la gestion des exceptions; 2. ProjectAacteur fournit des types de mono et de flux pour implémenter une programmation réactive, avec mécanisme de contre-pression et des opérateurs riches; 3. Les fils virtuels réduisent les co?ts de concurrence, conviennent aux taches à forte intensité d'E / S et sont plus légères et plus faciles à développer que les fils de plate-forme traditionnels. Chaque méthode a des scénarios applicables, et les outils appropriés doivent être sélectionnés en fonction de vos besoins et les modèles mixtes doivent être évités pour maintenir la simplicité

Il existe trois principales différences entre lesquelles appelant et coulable en Java. Tout d'abord, la méthode callable peut renvoyer le résultat, adapté aux taches qui doivent retourner des valeurs, telles que callable; Alors que la méthode Run () de Runnable n'a pas de valeur de retour, adaptée aux taches qui n'ont pas besoin de retourner, comme la journalisation. Deuxièmement, Callable permet de lancer des exceptions vérifiées pour faciliter la transmission d'erreur; tandis que Runnable doit gérer les exceptions en interne. Troisièmement, Runnable peut être directement transmis sur le thread ou l'exécutor-service, tandis que Callable ne peut être soumis qu'à ExecutorService et renvoie le futur objet à

En Java, les énumérations conviennent à représenter des ensembles constants fixes. Les meilleures pratiques incluent: 1. Utilisez ENUM pour représenter l'état fixe ou les options pour améliorer la sécurité et la lisibilité des types; 2. Ajouter des propriétés et des méthodes aux énumérations pour améliorer la flexibilité, telles que la définition des champs, des constructeurs, des méthodes d'assistance, etc.; 3. Utilisez Enuummap et Enumset pour améliorer les performances et la sécurité des types car ils sont plus efficaces en fonction des tableaux; 4. évitez l'abus des énumérations, tels que des valeurs dynamiques, des changements fréquents ou des scénarios logiques complexes, qui doivent être remplacés par d'autres méthodes. L'utilisation correcte de l'énumération peut améliorer la qualité du code et réduire les erreurs, mais vous devez faire attention à ses limites applicables.

Javanio est un nouvel IOAPI introduit par Java 1.4. 1) s'adresse aux tampons et aux canaux, 2) contient des composants de tampon, de canal et de sélecteur, 3) prend en charge le mode non bloquant et 4) gère les connexions simultanées plus efficacement que l'OI traditionnel. Ses avantages se reflètent dans: 1) IO non bloquant les réductions de la surcharge du thread, 2) le tampon améliore l'efficacité de transmission des données, 3) le sélecteur réalise le multiplexage et 4) la cartographie de la mémoire accélère la lecture et l'écriture de la lecture de fichiers. Remarque Lorsque vous utilisez: 1) le fonctionnement FLIP / clair du tampon est facile à confondre, 2) les données incomplètes doivent être traitées manuellement sans blocage, 3) l'enregistrement du sélecteur doit être annulé à temps, 4) Nio ne convient pas à tous les scénarios.

JavaprovidesMultiplesynchronisationToolsforthReadsafety.1.SynchroniséBlockSenSureMutualExclusionByLockingMethodSorseCificcodesesections.2.ReentrantLockoffersAdvancedControl, y compris les éperons

Le mécanisme de chargement des classes de Java est implémenté via Classloader, et son flux de travail principal est divisé en trois étapes: chargement, liaison et initialisation. Pendant la phase de chargement, Classloader lit dynamiquement le bytecode de la classe et crée des objets de classe; Les liens incluent la vérification de l'exactitude de la classe, l'allocation de la mémoire aux variables statiques et les références de symbole d'analyse; L'initialisation effectue des blocs de code statique et des affectations de variables statiques. Le chargement des classes adopte le modèle de délégation parent et hiérarchise le chargeur de classe parent pour trouver des classes et essayez Bootstrap, Extension et ApplicationClassloader pour s'assurer que la bibliothèque de classe de base est s?re et évite le chargement en double. Les développeurs peuvent personnaliser le chargeur de classe, comme UrlClassl
