JAVA NIO.1

Steve_Wang_ 发布于2019-08-15 12:23 / 2261人阅读

摘要：特点面向块的传统是面向流的。有四个基本属性容量，能够容纳的最大元素数目，在创建时设定并不能更改中有效位置数目，不能对超过中的区域进行读写。与缓冲区不同，通道主要由接口指定。方法获取支持的所有字符集获取实例编解码文件锁进程级支持文件锁定功能。

简介

NIO的所有类都被放在java.nio包或其子包下。

特点

面向块的I/O：传统JavaIO是面向流的I/O。流I/O一次处理一个字节。NIO中引入了缓冲区（Buffer）的概念，缓冲区作为传输数据的基本单位块，所有对数据的操作都是基于将数据移进/移出缓冲区而来。

非阻塞的I/O + 就绪性选择：非阻塞I/O则允许线程在有数据的时候处理数据，没有数据的时候干点别的，提高了资源利用率。就绪性选择通常是建立在非阻塞的基础上，并且更进一步，它把检查哪些I/O请求的数据准备好这个任务交给了底层操作系统，操作系统会去查看并返回结果集合，这样我们只需要关心那些准备好进行操作的IO通道。

文件锁定和内存映射文件等操作系统特性：内存映射利用虚拟内存技术提供对文件的高速缓存，使读取磁盘文件就像从内存中读取一样高效，但是却不会有内存泄漏的危险，因为在内存中不会存在文件的完整拷贝。

Buffer 简介

Buffer有Byte、Short、Int、Long、Float、DoubleBuffer六个类别,起缓存作用。
Buffer有四个基本属性：
　　1、capacity 容量，buffer能够容纳的最大元素数目，在Buffer创建时设定并不能更改
　　2、limit buffer中有效位置数目，不能对超过limit中的区域进行读写。
　　3、position 下一个读或者写的位置
　　4、mark 用于记忆的标志位，配合reset()使用，初始值未设定，调用mark后将当前position设为值

利用Buffer读写数据，通常遵循四个步骤：

获取buffer
把数据写入buffer；
调用flip；
从Buffer中读取数据；
调用buffer.clear()或者buffer.compact()

方法：

获取：
static xxxBuffer allocate(int capacity)//创建容量为capacity的buffer
写入：
void  putxxx(xxx f)
void  putxxx(int index, xxx f)

void flip()//limit=position,position=0 //方便读取数据

读取：
xxx  getFloat()
xxx  getFloat(int index)

void clear()//position=0,limit=capacity,方便再次装入数据

其他方法：
int capacity()//获取capacity
boolean hasRemaining()//是否有元素未处理，即position
Channel
Channel用于在字节缓冲区和位于通道另一侧的实体（通常是一个文件或套接字）之间有效地传输数据。。与缓冲区不同，通道API主要由接口指定。不同的操作系统上通道实现（Channel Implementation）会有根本性的差异，所以通道API仅仅描述了可以做什么。因此很自然地，通道实现经常使用操作系统的本地代码。通道接口允许您以一种受控且可移植的方式来访问底层的I/O服务。
Channel和流的区别

Channel可以将整个文件或文件的一部分映射成为buffer
Channel是一个对象，可以通过它读取和写入数据。拿 NIO 与原来的 I/O 做个比较，通道就像是流。所有数据都通过 Buffer 对象来处理。您永远不会将字节直接写入通道中，相反，您是将数据写入包含一个或者多个字节的缓冲区。同样，您不会直接从通道中读取字节，而是将数据从通道读入缓冲区，再从缓冲区获取这个字节。
既可以从通道中读取数据，又可以写数据到通道。但流的读写通常是单向的。
通道可以异步地读写。
通道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。
FileChannel对象是线程安全（thread-safe）的。

常用的Channel
FileChannel：从文件中读写数据。
DatagramChannel：能通过UDP读写网络中的数据。
SocketChannel：能通过TCP读写网络中的数据。
ServerSocketChannel：可以监听新进来的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。
使用

所有Channel都应该使用传统的流来构建，如：FileChannel channel=fileInputStream.getChannel().
RandomAccessFile也有这个方法，Channel是可读还是可写，取决于它的打开方式r/rw
Channel常用方法：

将文件映射到内存
ByteBuffer buffer=channel.map(FileChannel.MapMode.READ_ONLY,0,file.length);

写到Channel
channel.write(buffer)

读取到buffer
channel.read(byteBuffer)

移动Channel的positon
channel.position(long length)
字符集和Charset
JAVA默认使用Unicode编码，但是有些操作系统不适用Unicode。
方法
获取支持的所有字符集
SortedMap=Charset.availableCharsets()

获取charset实例
charset=Charset.forName("gbk")

编解码
charbuffer=charset.decode(bytebuffer)
bytebuffer=charset.encoce(charbuffer/string)

文件锁(进程级)
FileLock支持文件锁定功能。在FileChannel中提供lock和tryLock方法来获得FileLock对象。
fileLock可以只锁定文件的一部分。
lock（long position , long size,boolean shared）//阻塞式
tryLock(long position ,long sized,boolean shared)//非阻塞
FileLock lock=fileChannel.tryLock();
dosomething.....
lock.release();
文件锁是JVM持有的，如果两个进程运行在同一个JVM，则他们不能对同一个文件加锁。
Java NIO学习笔记---Channel

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