Java NIO (一)--簡介

2019-11-06 06:14:58

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一、簡介

java NIO (New IO)是JDK1.4后引入的新輸入/輸出API,提供基于緩沖區(buffer)的塊寫入/讀取，而以前的I/O是基于流(Stream)的方式，NIO基于塊的IO操作，將最耗時的緩存區讀取和填充交由底層操作系統實現，因此速度上要快得多；主要由以下三個核心部分組成： 1.Channel2. Buffer 3. Selector

二、Channel - 通道

通道可以理解為以前的“流”，數據從通道讀取，也可以向通道寫入數據，是雙向的，但是讀取和寫入都必須是使用Buffer，即讀取數據時，需要從通道讀取到緩存區，然后再從緩沖區獲取數據，寫入數據也需要先將數據寫入到緩存區，再將緩沖區寫入通道；NIO中主要有以下通道類型： - FileChannel - 文件IO - DatagramChannel - UDP傳輸 - SocketChannel - TCP傳輸 - ServerSocketChannel -TCP傳輸

三、Buffer - 緩沖區

緩沖區可以認為是一個數據容器，可以理解為一個基本數據類型數組，如字節數組等；NIO中任何數據輸入/輸出都是必須經由緩沖區實現，主要有以下緩沖區類型： - ByteBuffer - CharBuffer - ShortBuffer - IntBuffer - LongBuffer - FloatBuffer - DoubleBuffer - MappedByteBuffer可以看出以上類型覆蓋Java的全部基本類型，MappedByteBuffer（內存映射文件，后續章節講解）對于每種Buffer都有相同的方法，只有ByteBuffer擁有部分特殊的方法

向Buffer中寫數據
寫數據到Buffer有兩種方式：
· 從Channel寫到Buffer。
· 通過Buffer的put()方法寫到Buffer里。

從Channel寫到Buffer的例子：

int bytesRead = inChannel.read(buf); //read into buffer.通過put方法寫Buffer的例子：buf.put(127);  從Buffer中讀取數據 
從Buffer中讀取數據有兩種方式： 
·        從Buffer讀取數據到Channel。
·       使用get()方法從Buffer中讀取數據。
從Buffer讀取數據到Channel的例子：
 //read from buffer into channel.   int bytesWritten = inChannel.write(buf);使用get()方法從Buffer中讀取數據的例子 ：byte aByte = buf.get(); 
四、Selector - 選擇器
選擇器支持單個線程處理多個Channel，將多個Channel注冊到一個選擇器中，選擇器基于事件的方式處理；從選擇器獲取注冊Channel中關注的事件（如讀、寫）并進行數據處理，非常適用于多個數據量不大、讀寫不頻繁的通道，使用單個線程來處理；
五、NIO簡單(標準)的輸入/輸出
一個簡單（標準）的NIO輸入輸出一般包含如下步驟： 1. 從數據源獲取通道 2. 分配緩沖區 3. 切換緩存區為寫模式 4. 從通道讀取數據寫入緩沖區 5. 切換緩沖區為讀模式 6. 緩沖區數據寫入通道中 7. 關閉資源
實例代碼如下：
package com.denny.aio.test;import java.io.IOException;import java.io.RandomaccessFile;import java.nio.ByteBuffer;import java.nio.channels.FileChannel;public class Test {	public static void main(String[] args) throws IOException {				RandomAccessFile formFile = new RandomAccessFile("src//a.txt", "rw");		RandomAccessFile toFile = new RandomAccessFile("src//b.txt", "rw");				//獲取channel		FileChannel fromChannel = formFile.getChannel();		FileChannel toChannel = toFile.getChannel();				// 定義緩沖大小		int bufSize = 1024*4;				// 定義緩沖		ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(bufSize);				int len = 0;				// 將數據從源channel寫入到緩沖區		while(  (len=fromChannel.read(byteBuffer)) !=-1 ){						//切換到讀模式			byteBuffer.flip();						//讀取緩沖區數據寫到目標channel			toChannel.write(byteBuffer);						// 清空緩沖			byteBuffer.clear();		}				// 釋放資源		toChannel.close();		fromChannel.close();	}}