Java I/O新境界：用Scatter/Gather玩转数据流！

最新推荐文章于 2025-06-08 20:40:42 发布

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#java #python #前端

本文介绍了Java NIO中的Scatter/Gather I/O特性，包括散射读取和聚集写入，提高I/O操作效率。散射读取允许数据从通道分散读取到多个缓冲区，而聚集写入则将多个缓冲区的数据整合写入通道。通过示例代码展示了如何使用这些操作，并提到了使用时需要注意的边界、写入限制和缓冲区管理等问题。

“Scatter/Gather” I/O 是 Java NIO 中的一个高级特性，它允许你以非阻塞的方式从一个通道（Channel）读取数据到多个缓冲区（Scattering Reads），或者将多个缓冲区的数据写入同一个通道（Gathering Writes）。这种机制能够高效地处理多个缓冲区的数据，使得I/O操作更加灵活。

Scattering Reads（散射读取）

在散射读取中，从一个通道读取的数据按照顺序被"散射"到多个缓冲区。首先填满第一个缓冲区，然后是第二个缓冲区，依此类推，直到所有缓冲区被填满或数据读取完毕。这通常用于处理具有固定格式的数据，例如，当一个消息由一个头部和一个身体组成，你可以使用一个缓冲区读取头部，另一个读取身体。

Gathering Writes（聚集写入）

在聚集写入中，多个缓冲区的数据按照顺序被"聚集"后写入到单个通道。首先写入第一个缓冲区的数据，然后是第二个缓冲区，依此类推，直到所有缓冲区的数据都写入或通道无法接受更多数据。这适合于需要将多个独立数据结构的输出组合成一个连续流的场合。

示例代码

// Scatter/Gather使用示例

// 创建多个缓冲区
ByteBuffer header = ByteBuffer.allocate(128);
ByteBuffer body   = ByteBuffer.allocate(1024);

// 散射读取
ScatteringByteChannel scatterChannel = ...;
ByteBuffer[] buffers = {
   
    header, body };
scatterChannel.read(buffers);

// 聚集写入
GatheringByteChannel gatherChannel = ...;
buffers[0].flip(); // 准备写入
buffers[1].flip(); // 准备写入
gatherChannel.write(buffers);