Java NIO学习教程(四)

最新推荐文章于 2025-05-14 18:30:51 发布

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本文详细介绍了Java NIO中的FileChannel和SocketChannel的使用方法，包括读写操作、非阻塞模式、位置设置及文件截断等高级特性。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

原文地址: link.

8.Java NIO FileChannel

Java NIO FileChannel是连接文件的通道。使用文件通道，你可以从文件中读取数据，并将数据写入文件。 Java NIO FileChannel类是NIO替代标准Java IO API来实现读取文件。

FileChannel无法设置为非阻塞模式。它始终以阻塞模式运行。

打开FileChannel
在使用FileChannel之前，必须先将其打开。你无法直接打开FileChannel。你需要通过InputStream，OutputStream或RandomAccessFile获取FileChannel。以下是通过RandomAccessFile打开FileChannel的方法：

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

从FileChannel读取数据
要从FileChannel读取数据，可以调用其中的**read( )**方法。这是一个例子：

ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);

int bytesRead = inChannel.read(buf);

首先分配缓冲区。从FileChannel读取的数据被读入Buffer。

其次，调用FileChannel.read( )方法。此方法将FileChannel中的数据读入 Buffer。read( )方法返回的int值得出缓冲区中有多少字节。如果返回-1，则到达文件结尾。

将数据写入FileChannel
使用FileChannel.write( )方法将数据写入FileChannel，该方法将Buffer作为参数。这是一个例子：

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);
}

注意如何在while循环中调用FileChannel.write( )方法。无法保证write( )方法写入FileChannel的字节数。因此我们重复write( )调用，直到Buffer中没有其他字节要写入。

关闭FileChannel
当你完成使用时，你必须关闭FileChannel。这是如何做到的：

channel.close();

FileChannel Position
在读取或写入FileChannel时，你可以在特定位置执行此操作。你可以通过调用position( )方法获取FileChannel对象的当前位置。

你还可以通过调用position(long pos)方法来设置FileChannel的位置。

这是两个例子：

long pos = channel.position();

channel.position(pos +123);

如果你在文件结束后设置位置，并尝试从通道读取，你将得到-1——文件结束标记。

如果在文件结束后设置位置并写入通道，则文件将扩展以适合位置并写入数据。这可能导致“文件漏洞”，其中磁盘上的物理文件在写入数据中存在间隙。

FileChannel 大小
FileChannel对象的size( )方法返回通道所连接文件的文件大小。这是一个简单的例子：

long fileSize = channel.size();

FileChannel 截断
你可以通过调用FileChannel.truncate( )方法截断文件。截断文件时，会以给定长度将其剪切掉。这是一个例子：

channel.truncate(1024);

此示例以1024字节的长度截断文件。

FileChannel Force
FileChannel.force( )方法将所有未写入的数据从通道刷新到磁盘。出于性能原因，操作系统可能会将数据缓存在内存中，因此在调用该force( )方法之前，无法保证写入通道的数据实际写入磁盘。

force( )方法采用布尔值作为参数，告知是否应该刷新文件元数据（权限等）。

这是一个刷新数据和元数据的示例：

channel.force(true);

9.Java NIO SocketChannel

Java NIO SocketChannel是连接到TCP网络套接字的通道。它是Java NIO相当于Java Networking的套接字。有两种方法可以创建SocketChannel：

打开SocketChannel并连接到Internet上的某个服务器。
当传入连接到达ServerSocketChannel时，可以创建SocketChannel。

打开SocketChannel
以下是打开的方式SocketChannel方式：

SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open();
socketChannel.connect(new InetSocketAddress("http://jenkov.com", 80));

关闭SocketChannel
在使用后通过调用SocketChannel.close( )方法关闭SocketChannel。这是如何做到的：

socketChannel.close();

从SocketChannel读取
要从SocketChannel读取数据可以调用其中的read( )方法。这是一个例子：

ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);

int bytesRead = socketChannel.read(buf);

首先分配缓冲区。从中SocketChannel读取的数据被读入Buffer。

其次，调用SocketChannel.read( )方法。此方法将数据从SocketChannel读入Buffer。read( )方法返回的int值得到缓冲区中有多少字节。如果返回-1，则到达流末尾（连接已关闭）。

写入SocketChannel
使用SocketChannel.write( )方法将数据写入SocketChannel，该方法将Buffer作为参数。这是一个例子：

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);
}

注意如何在while循环中调用SocketChannel.write( )方法。无法保证write( )方法写入SocketChannel的字节数。因此我们重复write( )调用，直到Buffer中没有其他字节要写入。

非阻塞模式
你可以将SocketChannel设置为非阻塞模式。执行此操作时，可以在异步模式下调用connect( )，read( )和write( )。

connect( )
如果SocketChannel处于非阻塞模式，并且你调用connect( )，则该方法可能会在建立连接之前返回。要确定是否已建立连接，可以调用finishConnect()方法，如下所示：

socketChannel.configureBlocking(false);
socketChannel.connect(new InetSocketAddress("http://jenkov.com", 80));

while(! socketChannel.finishConnect() ){
    //wait, or do something else...    
}