NIO的使用
一）、什么叫NIO?
定义：是一套新的Java I/O标准， 在java1.4中被纳入JDK中。
二)、NIO的实现方法
NIO是基于块的， 以块为基本单位处理数据。
标准的I/O是基于流实现的，以字节为单位处理数据。
三）、NIO的特性
1）.为所有的原始类型特供Buffer支持
ByteBuffer
CharBuffer
DoubleBuffer
FloatBuffer
IntBuffer
LongBuffer
ShortBuffer
2）.字符集编码解码解决方案，使用java.nio.Charset
3) .增加通道（Channel)对象，做为新的原始的I/O抽象
4）.支持锁和内存映射文件的文件访问接口
5）.提供了基于Selector的异步网络I/O
四）、NIO的两个重要组件
Buffer: 缓冲， 是一块连续的内存块，是NIO中读写数据的中转地。
Channel: 通道， 表示缓冲数据的源头或目的地。
Buffer和Channel的关系：
Channel作为数据的源头：从Channel中写数据到Buffer
Channel ---------> Buffer
Channel作为数据的目的地：从Buffer中写出数据到Channel
Channel <--------- Buffer
五）、NIO的Buffer类族和Channel
Buffer: 是一个抽象类，JDK为每一种Java原生类型都创建了一个Buffer.
注： 除了ByteBuffer外，其它每一种Buffer都具有完全一样的操作。
原因：ByteBuffer多用于绝大多数数标准I/O操作的接口。
Channel： 是一个双向通道，既可读也可写。
注：应用程序中不能直接对Channel进行读写操作，在读取Channel时，需要先将数据读入到相对应的Buffer中，然后在Buffer中进行读取。
使用Buffer读取文件：
public class Nio_Buffer_Channel {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//获取一个输入流对象
FileInputStream fin = new FileInputStream("d:/a.txt");
//获取输入流对象的通道，作为数据的源头
FileChannel fileChannel = fin.getChannel();
//创建一个Buffer对象
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
//从通道中读取数据到Buffer中
fileChannel.read(buffer);
//关闭通道
fileChannel.close();
buffer.flip();
}
}
使用Buffer完成文件的复制：
public class Nio_Buffer_Copy {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//输出流对象
FileOutputStream fout = new FileOutputStream("d:/c.txt");
//输入流对象
FileInputStream fin = new FileInputStream("d:/a.txt");
//输出流的通道，数据的目的地
FileChannel writeChannel = fout.getChannel();
//输入流的通道，数据的源头
FileChannel readChannel = fin.getChannel();
//Buffer对象
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
while(true){
buffer.clear();
//返回读取数据的大小
int len = readChannel.read(buffer);
if(len == -1){
break;
}
buffer.flip();
writeChannel.write(buffer);
}
}
}
结果：
0 11 0 11 0
六）、深入学习Buffer
主要属性：
//标志位 private int mark = -1; //写模式：当前缓冲区的位置，从Position的下一个位置写数据 //读模式：当前缓冲区的读位置，将从此位置后，读取数据 private int position = 0; //写模式: 缓冲区的实际上限，总是小于等于容量，通常等于容量 //读模式： 代表可读取的总容量，和上次写入的数据量相等 private int limit; //写模式： 缓冲区的总容量上限 //读模式： 缓冲区的总容量上限 private int capacity;
对Buffer进行claer()和flip()操作时lmint和position的变化
public class Filp_Clear {
public static void main(String[] args) {
//创建具有15个字节的Buffer对象
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(15);
System.out.println("存入元素后position和limit的变化==>"+"position:"+buffer.position()+" limit:"+buffer.limit()+" capacity:" +buffer.capacity());
//向Buffer中存入数据
for(int i = 0 ; i < 10 ; i++){
buffer.put((byte)i);
}
//存入元素后position和limit的变化
System.out.println("存入元素后position和limit的变化==>"+"position:"+buffer.position()+" limit:"+buffer.limit()+" capacity:" +buffer.capacity());
buffer.flip();
//flip后position和limit的变化
System.out.println("flip后position和limit的变化==>"+"position:"+buffer.position()+" limit:"+buffer.limit()+" capacity:" +buffer.capacity());
for(int i = 0 ; i < 5 ; i++){
System.out.print(buffer.get()+" ");
}
System.out.println();
//读取Buffer元素后position和limit的变化
System.out.println("读取Buffer元素后position和limit的变化==>"+"position:"+buffer.position()+" limit:"+buffer.limit()+" capacity:" +buffer.capacity());
buffer.rewind();
System.out.println("rewind==>"+"position:"+buffer.position()+" limit:"+buffer.limit()+" capacity:" +buffer.capacity());
buffer.flip();
//第二次flip后position和limit的变化
System.out.println("第二次flip后position和limit的变化==>"+"position:"+buffer.position()+" limit:"+buffer.limit()+" capacity:" +buffer.capacity());
buffer.clear();
//clear后position和limit的变化
System.out.println("clear后position和limit的变化==>"+"position:"+buffer.position()+" limit:"+buffer.limit()+" capacity:" +buffer.capacity());
}
}
运行结果：
存入元素后position和limit的变化==>position:0 limit:15 capacity:15 存入元素后position和limit的变化==>position:10 limit:15 capacity:15 flip后position和limit的变化==>position:0 limit:10 capacity:15 0 1 2 3 4 读取Buffer元素后position和limit的变化==>position:5 limit:10 capacity:15 rewind==>position:0 limit:10 capacity:15 第二次flip后position和limit的变化==>position:0 limit:0 capacity:15 clear后position和limit的变化==>position:0 limit:15 capacity:15
结果分析：
1）.当第一次创建Buffer对象时
position = 0, capacity = limit = Buffer数组容量大小
2）.往Buffer添加数据
position = 数组所占数据的大小，capacity = limit = Buffer数组容量大小
3）.buffer.flip()操作
position = 0, limit = 数组中所占元素的大小，即原position值, capacity = Buffer数组容量大小
4）.buffer.get()获取元素
position = 获取元素的个数，limit = 数组中所占元素的大小，capacity = Buffer数组容量大小
5）.再次buffer.flip（）
position = 获取元素的个数，limit = position值, capacity = Buffer数组容量大小
注： 当执行flip操作，limit值总是等于上一次的position值
6）.buffer.clear
position = 0, capacity = limit = Buffer数组容量大小
总结：
i. put(): position = 数组元素个数 , limit 和 capacity 不变 ii. flip(): position = 0, limit = 原position值， capacity 不变 iii. rewind(): position = 0, limit 和 capacity 不变 iiii. claer(): 回到初始状态，position = 0, capacity = limit = Buffer数组容量大 小。