Java nio

title: Java nio
date: 2017-08-08 07:05:48
tags: [Java]

转载自http://ifeve.com/overview/
原始英文地址: http://tutorials.jenkov.com/java-nio/overview.html

Java NIO 由以下几个核心部分组成：

Channels
Buffers
Selectors
虽然Java NIO 中除此之外还有很多类和组件，但在我看来，Channel，Buffer 和 Selector 构成了核心的API。其它组件，如Pipe和FileLock，只不过是与三个核心组件共同使用的工具类。因此，在概述中我将集中在这三个组件上。其它组件会在单独的章节中讲到。

Channel 和 Buffer

基本上，所有的 IO 在NIO 中都从一个Channel 开始。Channel 有点象流。数据可以从Channel读到Buffer中，也可以从Buffer 写到Channel中。这里有个图示：

Channel和Buffer有好几种类型。下面是JAVA NIO中的一些主要Channel的实现：

FileChannel
DatagramChannel
SocketChannel
ServerSocketChannel

正如你所看到的，这些通道涵盖了UDP 和 TCP 网络IO，以及文件IO。

与这些类一起的有一些有趣的接口，但为简单起见，我尽量在概述中不提到它们。本教程其它章节与它们相关的地方我会进行解释。

以下是Java NIO里关键的Buffer实现：

ByteBuffer
CharBuffer
DoubleBuffer
FloatBuffer
IntBuffer
LongBuffer
ShortBuffer
这些Buffer覆盖了你能通过IO发送的基本数据类型：byte, short, int, long, float, double 和 char。

Java NIO 还有个 MappedByteBuffer，用于表示内存映射文件，我也不打算在概述中说明。

Selector

Selector允许单线程处理多个 Channel。如果你的应用打开了多个连接（通道），但每个连接的流量都很低，使用Selector就会很方便。例如，在一个聊天服务器中。

这是在一个单线程中使用一个Selector处理3个Channel的图示：
Selector和Channel

下面是NIO的一些代码

	public void testNio() throws IOException {
		// 打开文件
		RandomAccessFile file = new RandomAccessFile("data/uid.txt", "rw");
		// 获取Channel
		FileChannel channel = file.getChannel();
		// 得到一个大小为48的Buffer
		ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(48);
		// Channel开始向Buffer添加数据, byteCount返回的为byteBuffer真实读取到的大小,此时 postion =
		// byteCount
		int byteCount = channel.read(byteBuffer);
		while (byteCount != -1) {
			System.out.println("read:" + byteCount);
			// buffer 启动写模式 limit=position, position=0,
			// buffer只能从postion~limit(不包含limit)之间读取数据
			byteBuffer.flip();
			// hasRemaining()方法判断position<limit
			while (byteBuffer.hasRemaining()) {
				// get()方法返回position所对应的值,position++;
				System.out.println((char) byteBuffer.get());
			}
			byteBuffer.clear();
			byteCount = channel.read(byteBuffer);
		}
		file.close();
	}

    public void testTransfer() throws IOException {
		// fromChannel打开fromFile.txt
		RandomAccessFile fromFile = new RandomAccessFile("fromFile.txt", "rw");
		FileChannel fromChannel = fromFile.getChannel();
		// toChannel打开toFile.txt
		RandomAccessFile toFile = new RandomAccessFile("toFile.txt", "rw");
		FileChannel toChannel = toFile.getChannel();
		long position = 0;
		//Returns the current size of this channel's file.
		long count = fromChannel.size();
		// 開始Channel之間的轉化
		toChannel.transferFrom(fromChannel, position, count);
		fromFile.close();
		toFile.close();
	}

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Channel 和 Buffer

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