Java之NIO(一)Channel和Buffer
java NIO 就是NEW I O,他与传统IO的最大的区分是 它是非阻塞IO。 Java NIO和IO之间的主要差别:
他们各自适用于不同的环境,这里只简单的说明其区分,具体的见博客: http://ifeve.com/java-nio-vs-io/ NIO的核心api 是 Channel、Buffer和Selector,本品文章侧重介绍前两种。 1个简单例子首先举1个简单的例子进行说明,这个例子使用NIO的api向1个文件中写入数据,然后把他读出来打印,此例子的注释很详细,可细细品味,另外有关NIO的概述可见译文: http://ifeve.com/channels/ /**
* NIO 简单测试例子,向1个文件中写入数据,然后把它读出来。这个例子
* 主要说明 NIO 和传统IO的不同,需要注意channel 和 buffer的使用。
* 理解 NIO 是面向缓冲的。而IO是面向流的。
*
* 以下例子要理解NIO的使用 进程,1 定义1个 channel,2,定义1个buffer
* 3 向buffer写数据 (写的含义有两种,与channel有关) 4 转换为读模式 5.读取buffer数据 (读的含义与channel的方向有关)
*
*/
public class Main {
public static void main(String[] args) throws IOException {
File a = new File("test.txt");
if (!a.exists()) {
a.createNewFile();
}
FileOutputStream out = new FileOutputStream(a);
//构造输出channel,这里使用filechannel
FileChannel outChannel = out.getChannel();
String testStr = "Lina,i love you";
//构造1个输出的缓存。
ByteBuffer byteBuffer1 = ByteBuffer.allocate(512);
//put方法向缓存中写数据,注意是写
byteBuffer1.put(testStr.getBytes());
//下面的3行代码将向文件中写数据,filp()方法把buffer转换为读模式,然后使用channel的写方法写数据到文件。
//注意的是,outChannel 写入文件的数据是从charbuffer“读取”的, 写入或读取 是针对buffer而言,不是根据channel说的,这点需要理解
byteBuffer1.flip();
while (byteBuffer1.hasRemaining()) {
outChannel.write(byteBuffer1);
}
outChannel.close();
out.close();
FileInputStream in = new FileInputStream(a);
//构造输入channel和 buffer,跟以上对照,channel的方向是 底层的包装层决定的。
FileChannel inChannel = in.getChannel();
ByteBuffer inBuffer = ByteBuffer.allocate(512);
//循环读取文件数据,写入到 buffer中,注意这里还是写入buffer
while (inChannel.read(inBuffer)!=⑴) {
}
//转换为读模式,flip方法调用后,buffer会产生1些变化,这里暂不讨论。
inBuffer.flip();
byte[] dest = new byte[inBuffer.limit()];
//读取数据到byte数组。
inBuffer.get(dest,inBuffer.limit());
inChannel.close();
in.close();
System.out.println(new String(dest));
} Channel官方文档定义channel指“与1个实体的连接”,这个实体可以是1个装备、文件、socket等。channel的接口定义本身简单,JDK提供了几种实现。 public interface Channel extends Closeable {
public boolean isOpen();
public void close() throws IOException;
} 上图展现了channel的体系,可见WritableByteChannel和ReadableByteChannel 分别扩大了channel接口,加入了读和写的功能,其中最多见的实现已分别用红色框起来,他们分别适用于不同的场合。 FileChannel 从文件中读写数据,与fileinput/outputStream对应 DatagramChannel 能通过UDP读写网络中的数据。对应DatagramSocket SocketChannel 能通过TCP读写网络中的数据。对应IO中的socket ServerSocketChannel可以监听新进来的TCP连接,像Web服务器那样。对每个新进来的连接都会创建1个SocketChannel。对应IO中ServerSocket Buffer首先贴1张图来表示Channel和Buffer的关系,即channel是通过buffer来读写数据的。关于buffer,http://ifeve.com/buffers/ ,以上地址翻译的很好,这里摘出里面的部份内容。 基本用法简单的例子中,已说明了channel和buffer的基本用法这里,做个简单的总结, 使用Buffer读写数据1般遵守以下4个步骤: 1. 写入数据到Buffer 2. 调用flip()方法 3. 从Buffer中读取数据 4. 调用clear()方法或compact()方法 当向buffer写入数据时,buffer会记录下写了多少数据。1旦要读取数据,需要通过flip()方法将Buffer从写模式切换到读模式。在读模式下,可以读取之前写入到buffer的所有数据。 1旦读完了所有的数据,就需要清空缓冲区,让它可以再次被写入。有两种方式能清空缓冲区:调用clear()或compact()方法。clear()方法会清空全部缓冲区。compact()方法只会清除已读过的数据。任何未读的数据都被移到缓冲区的起始处,新写入的数据将放到缓冲区未读数据的后面。 Buffer的属性buffer有3个基本的属性capacity limit position. capacity 是指buffer的大小,在buffer建立的时候已肯定。 limit 当buffer处于写模式,指还可以写入多少数据,处于读模式,指还有多少数据可以读。 position 当buffer处于写模式,指下1个写数据的位置, 处于读模式,当前将要读取的数据的位置。每读写1个数据,position+1 也就是 limit 和position在 buffer的读/写时的含义不1样。当调用buffer的flip方法,由写模式变成读模式时, limit(读)=position(写) position(读) =0; Buffer的类型buffer有多种类型,不同的buffer提供不同的方式操作buffer中的数据。 buffer的操作写数据写数据到buffer有两种情况: 1. 从channel写到 buffer,如例子中channel从文件中读取数据,写到channel 2. 直接调用put方法,往里面写数据 flip()这个操作已解释过,转换buffer为读模式 读数据从Buffer中读取数据有两种方式: 1. 从Buffer读取数据到Channel。 2. 使用get()方法从Buffer中读取数据。 rewind()Buffer.rewind()将position设回0,所以你可以重读Buffer中的所有数据。limit保持不变,依然表示能从Buffer中读取多少个元素(byte、char等)。 clear() 和 compact()方法1旦读完Buffer中的数据,需要让Buffer准备好再次被写入。可以通过clear()或compact()方法来完成。 如果调用的是clear()方法,position将被设回0,limit被设置成 capacity的值。换句话说,Buffer 被清空了。Buffer中的数据并未清除,只是这些标记告知我们可以从哪里开始往Buffer里写数据。 如果Buffer中有1些未读的数据,调用clear()方法,数据将“被遗忘”,意味着不再有任何标记会告知你哪些数据被读过,哪些还没有。 如果Buffer中仍有未读的数据,且后续还需要这些数据,但是此时想要先先写些数据,那末使用compact()方法。 compact()方法将所有未读的数据拷贝到Buffer起始处。然后将position设到最后1个未读元素正后面。limit属性仍然像clear()方法1样,设置成capacity。现在Buffer准备好写数据了,但是不会覆盖未读的数据。(编辑:李大同) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |