Java NIO系列教程（二） Channel

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原文链接：http://ifeve.com/channels/

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本文详细介绍了Java NIO的通道(Channel)概念，包括其与流(Stream)的区别，如双向读写能力、异步操作及数据必须通过缓冲区(Buffer)处理的特点。同时，列举了NIO中重要的通道实现，如FileChannel、DatagramChannel、SocketChannel和ServerSocketChannel，并提供了使用FileChannel读取数据到Buffer的示例代码。

Java NIO的通道类似流，但又有些不同：

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。

正如上面所说，从通道读取数据到缓冲区，从缓冲区写入数据到通道。如下图所示：

Channel的实现

这些是Java NIO中最重要的通道的实现：

FileChannel
DatagramChannel
SocketChannel
ServerSocketChannel

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。

基本的 Channel 示例

下面是一个使用FileChannel读取数据到Buffer中的示例：

package lime.tij._018._010._000;

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

/**
 * @Author liangmy
 * @Date 2019/9/18
 */
public class GetChannel {
    public static final int BSIZE = 1024;
    public static final String filePathIn = "/Users/liangmy/ideaProjects/lime/src/main/java/lime/tij/_018/_010/_000/GetChannel.java";
    public static final String filePathOut = "/Users/liangmy/ideaProjects/lime/src/main/java/lime/tij/_018/_010/_000/GetChannel.out";

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // Write a file
        FileChannel fileChannel = new FileOutputStream(filePathOut).getChannel();
        fileChannel.write(ByteBuffer.wrap("some text".getBytes()));
        fileChannel.close();
        // Add to the end of the file
        fileChannel = new RandomAccessFile(filePathOut, "rw").getChannel();
        fileChannel.position(fileChannel.size()); // Move to the end :
        fileChannel.write(ByteBuffer.wrap("\n".getBytes()));
        fileChannel.write(ByteBuffer.wrap("some more".getBytes()));
        fileChannel.close();
        // Read the file :
        fileChannel = new FileInputStream(filePathIn).getChannel();
        ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(BSIZE);
        fileChannel.read(byteBuffer);
        byteBuffer.flip();
        while (byteBuffer.hasRemaining()) {
            System.out.print((char) byteBuffer.get());
        }
    }
}

注意 buf.flip() 的调用，首先读取数据到Buffer，然后反转Buffer,接着再从Buffer中读取数据。下一节会深入讲解Buffer的更多细节。