摘要:是一个用来替代标准的新型数据传递方式,像现在分布式架构中会经常存在他的身影。这个方法会一直阻塞到某个注册的通道有事件就绪。保持不变,仍然表示能从中读取多少个元素等与通过调用方法,可以标记中的一个特定。
Java NIO是一个用来替代标准Java IO API的新型数据传递方式,像现在分布式架构中会经常存在他的身影。其比传统的IO更加高效,非阻塞,异步,双向
NIO主体结构Java NIO的主要构成核心就是Buffer、Channel和Selector这三个
对于Channel我想要提醒的是,Channel中的数据总是要先读到一个Buffer,或者总是要从一个Buffer中写入
使用Selector,得向Selector注册Channel,然后调用它的select()方法。这个方法会一直阻塞到某个注册的通道有事件就绪。一旦这个方法返回,线程就可以处理这些事件
Channel所有的 IO 在NIO 中都从一个Channel 开始。Channel 有点象流
Channel的实现FileChannel:从文件中读写数据
DatagramChannel:通过UDP读写网络中的数据
SocketChannel:通过TCP读写网络中的数据
ServerSocketChannel:监听新进来的TCP连接,像Web服务器那样。对每一个新进来的连接都会创建一个SocketChannel
Scatter/Gather分散(scatter)从Channel中读取是指在读操作时将读取的数据写入多个buffer中。因此,Channel将从Channel中读取的数据“分散(scatter)”到多个Buffer中
聚集(gather)写入Channel是指在写操作时将多个buffer的数据写入同一个Channel,因此,Channel 将多个Buffer中的数据“聚集(gather)”后发送到Channel
通过这样的方式可以方便数据的读取,当你想要获取整个数据的一部分的时候,通过这种方式可以很快的获取数据
ByteBuffer header = ByteBuffer.allocate(128); ByteBuffer body = ByteBuffer.allocate(1024); ByteBuffer[] bufferArray = { header, body }; channel.read(bufferArray);
read()方法按照buffer在数组中的顺序将从channel中读取的数据写入到buffer,当一个buffer被写满后,channel紧接着向另一个buffer中写
transferFrom、transferTo实现两个Channel之间相互连接,数据传递
public static void trainforNio() { RandomAccessFile fromFile=null; RandomAccessFile toFile=null; try { fromFile = new RandomAccessFile("src/nio.txt", "rw"); // channel获取数据 FileChannel fromChannel = fromFile.getChannel(); toFile = new RandomAccessFile("src/toFile.txt", "rw"); FileChannel toChannel = toFile.getChannel(); System.out.println(toChannel.size()); //position处开始向目标文件写入数据,这里是toChannel long position = toChannel.size(); long count = fromChannel.size(); toChannel.transferFrom(fromChannel, position, count); System.out.println(toChannel.size()); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { try { if (fromFile != null) { fromFile.close(); } if (toFile != null) { toFile.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }
transferFrom、transferTo作用是一样的,只是一个是tochannal调用,一个是fromchannnal调用
在实际的运用中可能存在源通道的剩余空间小于 count 个字节,则所传输的字节数要小于请求的字节数
在SoketChannel的实现中,SocketChannel只会传输此刻准备好的数据(可能不足count字节)。因此,SocketChannel可能不会将请求的所有数据(count个字节)全部传输到FileChannel中
看官一定要仔细看我栗子中的注释
BufferBuffer是一个缓存区,其会将Channel中的数据存储起来
Buffer的实现ByteBuffer
CharBuffer
DoubleBuffer
FloatBuffer
IntBuffer
LongBuffer
ShortBuffer
MappedByteBuffer
capacity,position,limit在讲解该主题之前,首先要明白读模式和写模式,无论是Channel还是Buffer都存在这两种模式,要理解这两种模式,第一步要明确主题是哪一个,是Channel还是Buffer。举个栗子,主角是Channel,读模式的含义就是从Buffer中获取数据,写模式就是将数据写入Buffer,对于Buffer则是相反。搞清楚这一点,理解下面的就要相对清楚一点
capacity:作为一个内存块,其就代表了当前Buffer能最多暂存多少数据量,存储的数据类型则是根据上面的Buffer对象类型,一旦Buffer满了,需要将其清空(通过读数据或者清除数据)才能继续写数据往里写数据
position:代表当前数据读或写处于那个位置。读模式:被重置从0开始,最大值可能为capacity-1或者limit-1,写模式:被重置从0开始,最大值为limit-1
limit:最多能往Buffer里写多少数据,limit大小跟数据量大小和capacity有关,读模式:数据量>capacity时,limit=capacity,数据量=capacity时,limit=capacity,数据量
import java.io.IOException; import java.io.RandomAccessFile; import java.nio.ByteBuffer; import java.nio.channels.FileChannel; public class Method { public static void nio() { RandomAccessFile aFile = null; try { aFile = new RandomAccessFile("src/nio.txt", "rw"); // channel获取数据 FileChannel fileChannel = aFile.getChannel(); // 初始化Buffer,设定Buffer每次可以存储数据量 // 创建的Buffer是1024byte的,如果实际数据本身就小于1024,那么limit就是实际数据大小 ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024); // channel中的数据写入Buffer int bytesRead = fileChannel.read(buf); System.out.println(bytesRead); while (bytesRead != -1) { // Buffer切换为读取模式 buf.flip(); // 读取数据 while (buf.hasRemaining()) { System.out.print((char) buf.get()); } // 清空Buffer区 buf.compact(); // 继续将数据写入缓存区 bytesRead = fileChannel.read(buf); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { try { if (aFile != null) { aFile.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } public static void main(String[] args) { Method.nio();Buffer读写数据步骤
写入数据到Buffer(fileChannel.read(buf))
调用flip()方法(buf.flip())
从Buffer中读取数据(buf.get())
调用clear()方法或者compact()方法(buf.compact())
Buffer方法
flip():将Buffer读模式切换到写模式,并且将position制为0
clear():清空整个缓冲区
compact():只会清除已经读过的数据。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
allocate(1024):初始化Buffer,设定的值就决定capacity值的大小
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,仍然表示能从Buffer中读取多少个元素(byte、char等)
mark()与reset():通过调用Buffer.mark()方法,可以标记Buffer中的一个特定position。之后可以通过调用Buffer.reset()方法恢复到这个position
equals():当满足下面三个条件时,两个Buffer才是相等
有相同的类型(byte、char、int等)
Buffer中剩余的byte、char等的个数相等
Buffer中所有剩余的byte、char等都相同
只比较的是剩余的数据
compareTo():满足下列条件,则认为一个Buffer“小于”另一个Buffer
第一个不相等的元素小于另一个Buffer中对应的元素
所有元素都相等,但第一个Buffer比另一个先耗尽(第一个Buffer的元素个数比另一个少)
SelectorSelector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
关于selector的知识内容比较多了,我打算在下一期进行详细说明
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