Java文件读取写入为何不会阻塞？原因你需要了解的三个关键词

Java中文件读取和写入操作是常见的操作，但与其他操作不同的是，它们似乎不会阻塞程序。这是因为Java为文件I/O提供了非阻塞的实现方式，即使用多线程或异步I/O。下面我们将从原理和实例两个方面来解释文件读取写入为何不会阻塞。

1. 多线程的实现方式

在Java中，我们可以通过为文件读取操作与写入操作分别开启一个独立的线程来实现非阻塞的文件I/O操作。这样一来，当一个线程在等待文件读取/写入时，其他的线程可以继续运行，从而使整个程序不会阻塞。

下面是一个简单的Java文件读取写入的多线程实现示例代码：

public class FileOperation {
  public static void main(String[] args) {
    Thread readThread = new Thread(new FileReaderThread());
    Thread writeThread = new Thread(new FileWriterThread());
    readThread.start();
    writeThread.start();
  }
}
class FileReaderThread implements Runnable {
  @Override
  public void run()
    // 文件读取操作
  
}
class FileWriterThread implements Runnable {
  @Override
  public void run()
    // 文件写入操作
  
}

2. 异步I/O的实现方式

Java NIO（New I/O）提供了异步I/O的实现方式。异步I/O操作利用了操作系统提供的异步I/O机制，当一个文件读取/写入操作发起后，操作系统会自动将操作结果返回给程序。程序可以通过回调函数或者Future对象获取操作结果，而不必等待操作完成。

下面是一个简单的Java文件读取的异步I/O实现示例代码：

public class FileOperation {
  public static void main(String[] args) {
    try {
      AsynchronousFileChannel fileChannel = AsynchronousFileChannel.open(Paths.get("file.txt"), StandardOpenOption.READ);
      ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
      Future
  result = fileChannel.read(buffer, 0);
 
      while (!result.isDone())
        // 等待
      
      buffer.flip();
      byte[] data = new byte[buffer.limit()];
      buffer.get(data);
      System.out.println(new String(data));
    } catch (IOException | InterruptedException | ExecutionException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

3. 文件读取写入的阻塞方式

在Java中文件读取写入也可以采用阻塞的方式，即读取/写入操作会一直阻塞程序，直到操作完成。下面是一个简单的Java文件读取的阻塞实现示例代码：

public class FileOperation {
  public static void main(String[] args) {
    try (
      FileInputStream fis = new FileInputStream("file.txt");
      BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis);
    ) {
      byte[] data = new byte[1024];
      int len = -1;
      while ((len = bis.read(data)) != -1) {
        System.out.println(new String(data, 0, len));
      }
    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

综上所述，Java文件读取写入不会阻塞程序的原因是Java提供了多线程和异步I/O的非阻塞实现方式。但如果使用了阻塞方式，文件读取写入操作会一直阻塞程序。因此，在实际开发中，应该根据具体情况选择适合的实现方式。

关键词：Java文件读取、Java文件写入、多线程、异步I/O、阻塞、非阻塞

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