Traditional I/O (java.io) এবং NIO এর মধ্যে পার্থক্য

Java তে Traditional I/O (java.io) এবং NIO (New I/O) দুটি প্রধান I/O প্রযুক্তি রয়েছে, যেগুলোর মধ্যে পার্থক্য রয়েছে কার্যকারিতা, পারফরম্যান্স এবং ব্যবহারের ক্ষেত্রে। java.io ছিল Java এর প্রথম I/O API, যা স্ট্রিম ভিত্তিক এবং সিঙ্ক্রোনাস (synchronous) I/O অপারেশন সমর্থন করে। অন্যদিকে, NIO (New I/O) হল Java এর একটি আপডেটেড I/O API যা নন-ব্লকিং (non-blocking) এবং অ্যাসিনক্রোনাস (asynchronous) I/O অপারেশনকে সমর্থন করে, এবং পারফরম্যান্স এবং স্কেলেবিলিটি বাড়াতে উন্নত প্রযুক্তি প্রদান করে।

এখানে, আমরা Traditional I/O (java.io) এবং NIO (New I/O) এর মধ্যে প্রধান পার্থক্যগুলো আলোচনা করব।

Traditional I/O (java.io) এবং NIO এর মধ্যে পার্থক্য

১. ব্লকিং এবং নন-ব্লকিং অপারেশন

• java.io (Traditional I/O): Java এর java.io প্যাকেজ সিঙ্ক্রোনাস (synchronous) I/O অপারেশন ব্যবহার করে, যেখানে একাধিক অপারেশন একে অপরকে ব্লক করে। অর্থাৎ, যখন একটি I/O অপারেশন (যেমন ফাইল থেকে ডেটা পড়া) চলছে, তখন সিস্টেম বাকি সমস্ত অপারেশনগুলিকে অপেক্ষা করতে বলে, এবং একটির পর একটি অপারেশন চালানো হয়।

  উদাহরণ: একটি ফাইল থেকে ডেটা পড়তে গিয়ে বাকি সব অপারেশন থেমে থাকে।

• NIO (New I/O): NIO (java.nio) প্যাকেজ নন-ব্লকিং (non-blocking) I/O সমর্থন করে, যা একাধিক I/O অপারেশন একসাথে পরিচালনা করতে সক্ষম। অর্থাৎ, একটি I/O অপারেশন চলাকালীন অন্য অপারেশনগুলিকে থামানো লাগবে না। Selectors এবং Channels এর মাধ্যমে asynchronous I/O পরিচালনা করা যায়।

  উদাহরণ: NIO তে, ফাইল থেকে ডেটা পড়ার সময় অন্য অপারেশনগুলি একসাথে চালানো যেতে পারে।

২. স্ট্রিম ভিত্তিক এবং চ্যানেল ভিত্তিক

• java.io (Traditional I/O): java.io API স্ট্রিম ভিত্তিক (stream-based) I/O সমর্থন করে, যেখানে ডেটা একরকম স্ট্রিমে প্রবাহিত হয়। এতে InputStream এবং OutputStream ইন্টারফেস ব্যবহার করা হয়।

  উদাহরণ:

  FileInputStream inputStream = new FileInputStream("file.txt");
  int data = inputStream.read();
  

• NIO (New I/O): NIO চ্যানেল ভিত্তিক (channel-based) I/O সমর্থন করে, যেখানে Channels এবং Buffers ব্যবহার করা হয়। চ্যানেল ডেটা পাঠানোর জন্য একে অপরের মধ্যে সংযোগ তৈরি করে, এবং বাফারগুলি ডেটা ধারণ করে।

  উদাহরণ:

  FileChannel fileChannel = FileChannel.open(Paths.get("file.txt"), StandardOpenOption.READ);
  ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
  fileChannel.read(buffer);
  

৩. Performance (পারফরম্যান্স)

• java.io (Traditional I/O): Traditional I/O একক থ্রেড ভিত্তিক এবং সিঙ্ক্রোনাস কাজ করে, ফলে I/O অপারেশনগুলির জন্য অপেক্ষা করতে হয়। যখন ডেটা লোড বা লিখতে অনেক সময় লাগে, তখন এটি সার্ভার পারফরম্যান্সে বাধা সৃষ্টি করতে পারে।
• NIO (New I/O): NIO নন-ব্লকিং এবং অ্যাসিনক্রোনাস পদ্ধতি ব্যবহার করে, যার ফলে একাধিক I/O অপারেশন একসাথে প্রক্রিয়া করা যায়। এটি বিশেষত বড় এবং হেভি ট্রাফিক সার্ভার অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য পারফরম্যান্স বৃদ্ধি করতে সহায়ক।

৪. টু-ওয়ে কমিউনিকেশন

• java.io (Traditional I/O): Traditional I/O টু-ওয়ে কমিউনিকেশন (দ্বি-দিশায়ী যোগাযোগ) সমর্থন করে না, এটি কেবল স্ট্রিমের মাধ্যমে ডেটা পাঠায়।
• NIO (New I/O): NIO টু-ওয়ে কমিউনিকেশন সমর্থন করে, যেখানে Selectors এবং Channels এর মাধ্যমে একাধিক ক্লায়েন্ট এবং সার্ভারের মধ্যে যোগাযোগ সহজে পরিচালনা করা যায়। NIO মডেল একাধিক ক্লায়েন্ট হ্যান্ডলিংয়ের জন্য খুবই কার্যকরী।

৫. মাল্টিথ্রেডিং

• java.io (Traditional I/O): java.io মাল্টিথ্রেডিং সাপোর্ট করতে পারে, তবে এটি কম কার্যকরী এবং প্রতিটি I/O অপারেশন জন্য একটি নতুন থ্রেড তৈরি করতে হয়, যা পরবর্তীতে সিস্টেম রিসোর্স বেশি ব্যবহার করে।
• NIO (New I/O): NIO মাল্টিথ্রেডিং সহজ করে, কারণ এটি একাধিক I/O অপারেশন একত্রে পরিচালনা করতে পারে একটি থ্রেডে, এবং Selectors ব্যবহার করে একাধিক চ্যানেলকে নিরীক্ষণ করতে সক্ষম।

৬. ব্যবহার এবং লিগ্যাসি সাপোর্ট

• java.io (Traditional I/O): java.io API একটি পুরানো API, যা রিলেশনাল ডেটাবেসের সাথে ইন্টিগ্রেশন এবং ছোট বা মাঝারি আকারের I/O অপারেশনের জন্য উপযুক্ত।
• NIO (New I/O): NIO একটি নতুন API যা জাভা ১.৪ থেকে শুরু করে উপলব্ধ। এটি বৃহৎ আকারের ডিস্ট্রিবিউটেড অ্যাপ্লিকেশন এবং কমপ্লেক্স সার্ভার সিস্টেমের জন্য খুবই কার্যকর।

Traditional I/O (java.io) এবং NIO (New I/O) দুটি বিভিন্ন I/O প্রযুক্তি যা পারফরম্যান্স এবং ব্যবহারে অনেক পার্থক্য রয়েছে। যেখানে Traditional I/O সাধারণত সহজ এবং সিঙ্ক্রোনাস অপারেশনসমূহের জন্য ব্যবহার করা হয়, সেখানে NIO নন-ব্লকিং এবং অ্যাসিনক্রোনাস I/O অপারেশনগুলির জন্য পারফরম্যান্স এবং স্কেলেবিলিটি বৃদ্ধির জন্য উপযুক্ত। NIO চ্যানেল ভিত্তিক I/O এবং মাল্টিথ্রেডিং সুবিধা প্রদান করে, যা উচ্চ পারফরম্যান্স এবং অ্যাসিনক্রোনাস অ্যাপ্লিকেশন তৈরি করতে সহায়তা করে।