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[Java教程]【JAVA NIO】Channels和Buffers


Channels和Buffers是JAVA NIO里面比较重要的两个概念,NIO正是基于Channels和Buffers进行数据操作,且数据总是从Channels读取到Buffers,或者从Buffers写入到Channels。

通道(Channel)

  • 可以从通道写输入,也可以读数据;
  • 通道的数据是跟Buffer进行交互的,数据可以读到Buffer,也可以从Buffer写数据到通道;
  • 还可以异步读写数据;

以FileChannel为例,如下:

FileChannel

FileChannel是文件写入/读取相关的通道;

产生FileChannel的方式:

  • 从FileOutputStream中获取;
  • 从RandomAccessFile中获取;
  • 从FileInputStream中获取;

下面举个例子,分别从FileOutputStream、RandomAccessFile、FileInputStream中获取文件通道,进行相关写入/读取操作;

package com.pichen.io;import java.nio.*;import java.nio.channels.*;import java.io.*;public class GetChannel {  private static final int BSIZE = 1024;  public static void main(String[] args) throws Exception {    // 创建文件输出字节流    FileOutputStream fos = new FileOutputStream("data.txt");    //得到文件通道    FileChannel fc = fos.getChannel();    //往通道写入ByteBuffer    fc.write(ByteBuffer.wrap("Some text ".getBytes()));    //关闭流    fos.close();    //随机访问文件    RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("data.txt", "rw");    //得到文件通道    fc = raf.getChannel();    //设置通道的文件位置 为末尾    fc.position(fc.size());     //往通道写入ByteBuffer    fc.write(ByteBuffer.wrap("Some more".getBytes()));    //关闭    raf.close();        //创建文件输入流    FileInputStream fs = new FileInputStream("data.txt");    //得到文件通道    fc = fs.getChannel();    //分配ByteBuffer空间大小    ByteBuffer buff = ByteBuffer.allocate(BSIZE);    //从通道中读取ByteBuffer    fc.read(buff);    //调用此方法为一系列通道写入或相对获取 操作做好准备    buff.flip();    //从ByteBuffer从依次读取字节并打印    while (buff.hasRemaining()){      System.out.print((char) buff.get());    }    fs.close();  }} 

再举个文件复制的例子,有两种方式:

  • 打开一个FileChannel用于读,另一个用于写;
  • 直接调用transferTo或者transferFrom方法传输通道之间的数据;

如下代码示例:

package com.pichen.io;import java.nio.*;import java.nio.channels.*;import java.io.*;public class ChannelCopy {  private static final int BSIZE = 1024;  public static void main(String[] args) throws Exception {    //获取文件输入输出字节流    FileInputStream fis = new FileInputStream("C:\\test.jpg");    FileOutputStream fos = new FileOutputStream("C:\\test_copy.jpg");        //从文件输入输出字节流中获取通道    FileChannel fci = fis.getChannel();    FileChannel fco = fos.getChannel();    //分配ByteBuffer空间大小    ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(BSIZE);        //第一种种数据拷贝方式,直接往输入通道写数据    while (fci.read(buffer) != -1) {      //为写入操作做准备      buffer.flip();       //往输出通道写入buffer      fco.write(buffer);      //清空buffer,重置内部指针      buffer.clear();     }        //第二种数据拷贝方式,利用transferTo或者transferFrom方式    FileOutputStream fos2 = new FileOutputStream("C:\\test_copy2.jpg");    FileChannel fco2 = fos.getChannel();    fci.transferTo(0, fci.size(), fco2);            fis.close();    fos.close();    fos2.close();  }}

缓冲区(Buffer)

buffer用于与通道进行交互,举个例子如下,这里以ByteBuffer为例;

package com.pichen.io;import java.nio.*;import java.nio.channels.*;import java.io.*;public class GetChannel {  private static final int BSIZE = 1024;  public static void main(String[] args) throws Exception {    // 随机访问文件    RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("C:\\data.txt", "rw");    // 得到文件通道    FileChannel fc = raf.getChannel();    ByteBuffer bf = ByteBuffer.allocate(BSIZE);    int bytesRead = fc.read(bf); // read into buffer.    while (bytesRead != -1) {      // 通过flip()方法将Buffer从写模式切换到读模式      bf.flip();      while (bf.hasRemaining()) {        // 每次读取一个字节        System.out.print((char) bf.get());      }      // 清空缓存,准备往缓存写数据      bf.clear();      bytesRead = fc.read(bf);    }    // 关闭    raf.close();  }}

Buffer基本方法

  • flip方法:从buffer读数据之前调用,从写模式切换到读模式;
  • clear:往buffer写数据之前调用,全部清除;
  • compact:往buffer写数据之前调用,只清除已读取的数据,新写入的数据会添加到未读数据末尾;

Buffer基本属性

  • capacity:buffer空间大小;
  • position:读写数据时的指针,指向当前位置;
  • limit:读数据时,表示当前可读数据的大小;写数据时,即buffer大小=capacity;

Buffer的类型

  • ByteBuffer
  • MappedByteBuffer
  • CharBuffer
  • DoubleBuffer
  • FloatBuffer
  • IntBuffer
  • LongBuffer
  • ShortBuffer

Buffer中写数据

  • 从Channel写到Buffer,调用通道的read(Buffer buffer)方法
  • put()方法写到Buffer里,调用Buffer的put方法

Buffer中读取数据

  • 从Buffer读取数据到Channel,调用通道的write(Buffer buffer)方法
  • 使用get()方法从Buffer中读取数据,调用Buffer的get方法

 

参考:http://ifeve.com/java-nio-all/