21.NIO中FileChannel的使用

FileChannel的使用

Java NIO中的FileChannel是一个连接到文件的通道。可以通过文件通道读写文件。
FileChannel无法设置为非阻塞模式，它总是运行在阻塞模式下。

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一.打开FileChannel

在使用FileChannel之前，必须先打开它。但是，我们无法直接打开一个FileChannel，需要通过使用一个InputStream、OutputStream或RandomAccessFile来获取一个FileChannel实例

下面是通过RandomAccessFile打开FileChannel的示例：

    RandomAccessFile aFile = new RandomAccessFile("data/nio-data.txt", "rw");
    FileChannel inChannel = aFile.getChannel();

RandomAccessFile类的构造方法如下所示：

RandomAccessFile(File file ,  String mode)
//创建随机存储文件流，文件属性由参数File对象指定

RandomAccessFile(String name ,  String mode)
//创建随机存储文件流，文件名由参数name指定

[注意]
这两个构造方法均涉及到一个String类型的参数mode，它决定随机存储文件流的操作模式，其中mode值及对应的含义如下：

• “r”：以只读的方式打开，调用该对象的任何write（写）方法都会导致IOException异常
• “rw”：以读、写方式打开，支持文件的读取或写入。若文件不存在，则创建之。
• “rws”：以读、写方式打开，与“rw”不同的是，还要对文件内容的每次更新都同步更新到潜在的存储设备中去。这里的“s”表示synchronous（同步）的意思
• “rwd”：以读、写方式打开，与“rw”不同的是，还要对文件内容的每次更新都同步更新到潜在的存储设备中去。使用“rwd”模式仅要求将文件的内容更新到存储设备中，而使用“rws”模式除了更新文件的内容，还要更新文件的元数据（metadata），因此至少要求1次低级别的I/O操作

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二.从FileChannel读取数据

调用多个read()方法之一从FileChannel中读取数据。如：

ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48); int bytesRead = inChannel.read(buf);

首先，分配一个Buffer。从FileChannel中读取的数据将被读到Buffer中。

然后，调用FileChannel.read()方法。该方法将数据从FileChannel读取到Buffer中。read()方法返回的int值表示了有多少字节被读到了Buffer中。如果返回-1，表示到了文件末尾。

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三.向FileChannel写数据

使用FileChannel.write()方法向FileChannel写数据，该方法的参数是一个Buffer。如：

String newData = "New String to write to file..." + System.currentTimeMillis();
ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);
buf.clear();
buf.put(newData.getBytes());
buf.flip();
while(buf.hasRemaining()) {
    channel.write(buf);
}

[注意]:

注意FileChannel.write()是在while循环中调用的。因为无法保证write()方法一次能向FileChannel写入多少字节，因此需要重复调用write()方法，直到Buffer中已经没有尚未写入通道的字节。

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四.关闭FileChannel

用完FileChannel后必须将其关闭。如：
channel.close();

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例子:

例一:

package cn.cc.Nio;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;

/**
 * @author CC
 * 非阻塞IO
 */
public class NioDemo2 {
	public static void main(String[] args) {
		NioDemo2 n = new NioDemo2();
		n.writeFile();
		n.readFile();
	}
	
	public void readFile() {
		//NIO读取文件
		FileInputStream fis = null;
		FileChannel fc = null;
		try {
			fis = new FileInputStream("F:\\out.txt");
			fc = fis.getChannel();
			//创建缓冲区
			ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
			//读取内容到缓冲区
			int length = fc.read(buffer);//读取到的长度
			System.out.println("读取到"+length);
			//从缓冲区获取数据
			buffer.flip();
			byte[] ary = new byte[length];
			buffer.get(ary);//把缓冲区的内容获取到后,存入ary数组中
			System.out.println(new String(ary));
		} catch (FileNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	
	public void writeFile() {
		//NIO写入文件
		// 创建输出流
		FileOutputStream fos = null;
		FileChannel fc = null;
		try {
			fos = new FileOutputStream("F:\\out.txt");
			// 获取通道
			fc = fos.getChannel();
			ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
			buffer.put("wo shi cui chen".getBytes());
			buffer.flip();
			// 通过通道写入目标文件
			fc.write(buffer);
		} catch (FileNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			try {
				if (fc != null) {
					fc.close();
				}
				if (fos != null) {
					fos.close();
				}
			} catch (IOException ex) {
				ex.printStackTrace();
			}
		}
	}
}

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例二:

package cn.cc.Nio;

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;
import java.nio.MappedByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.nio.channels.FileChannel.MapMode;

public class NioDemo3 {

	public static void main(String[] args) {
		//创建通道
		FileChannel inChannel = null;
		FileChannel outChannel = null;
		try {
			//读取大文件
			inChannel = new RandomAccessFile("F:\\c", "r").getChannel();
			//写入大文件
			outChannel = new RandomAccessFile("D:\\o", "rw").getChannel();
			
			//把内存映射为缓冲区
			MappedByteBuffer map = inChannel.map(MapMode.READ_WRITE, 0, inChannel.size());
			//把内存缓冲区的内容写道输出管道
			outChannel.write(map);
			System.out.println("读取结束!");
		} catch (FileNotFoundException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}finally {
			if (outChannel!=null) {
				try {
					outChannel.close();
				} catch (IOException e) {
					// TODO Auto-generated catch block
					e.printStackTrace();
				}
			}
			if (inChannel!=null) {
				try {
					inChannel.close();
				} catch (IOException e) {
					// TODO Auto-generated catch block
					e.printStackTrace();
				}
			}
		}
	}

}

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基本步骤

总结:

• 通过通道写入文件:

代码—>写入(write)缓冲区(buffer)—>通道(Channel)—>目标文件(File)

• 通过通道读取文件:

目标文件(File)—>通道(Channel)读取到(read)—>缓冲区(buffer)—>代码中