IO对程序的影响

以上图来自书籍 JAVA NIO中文版。

前三行显示了处理阶段的效率提升会如何影响吞吐率。
4，5，6，7，8行显示的是处理时间不变，IO时间对程序的影响。仅仅缩短 I/O 延迟 10％，就可使吞吐率增加 9.7％；把 I/O 时间减半，吞吐率
几乎翻番。

。现在 JVM 运行字节码的速率已经接近本地
编译代码，借助动态运行时优化，其表现甚至还有所超越。这就意味着，多数 Java 应用程序已不
再受 CPU 的束缚（把大量时间用在执行代码上），而更多时候是受 I/O 的束缚（等待数据传
输）。

操作系统与 Java 基于流的 I/O
模型有些不匹配。操作系统要移动的是大块数据（缓冲区），这往往是在硬件直接存储器存取
（DMA）的协助下完成的。而 JVM 的 I/O 类喜欢操作小块数据——单个字节、几行文本。结果，
操作系统送来整缓冲区的数据，java.io 的流数据类再花大量时间把它们拆成小块，往往拷贝一
个小块就要往返于几层对象。操作系统喜欢整卡车地运来数据，java.io 类则喜欢一铲子一铲子
地加工数据。有了 NIO，就可以轻松地把一卡车数据备份到您能直接使用的地方（ByteBuffer 对
象）。
这并不是说使用传统的 I/O 模型无法移动大量数据——当然可以（现在依然可以）。具体地
说，RandomAccessFile 类在这方面的效率就不低，只要坚持使用基于数组的 read( )和 write( )方法。
这些方法与底层操作系统调用相当接近，尽管必须保留至少一份缓冲区拷贝。