NIO Channel 基础

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本文深入探讨Java NIO的通道(Channel)概念，解释其与流(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。并详细介绍了FileChannel、DatagramChannel、SocketChannel和ServerSocketChannel等关键实现，通过示例代码展示如何使用Channel进行文件读写。

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。

public static void demo4(){
   // 文件--> 管道--> buffer
   try {
      ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);
      RandomAccessFile aFile = new RandomAccessFile("D://1.txt", "rw");
      FileChannel inChannel = aFile.getChannel();
      int bytesRead = inChannel.read(buf);
      while (bytesRead != -1) {
         System.out.println("Read " + bytesRead);
         buf.flip();
         while (buf.hasRemaining())
            System.out.print((char) buf.get());
         buf.clear();
         bytesRead = inChannel.read(buf);
      }
      aFile.close();
   } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
   }
}

public static void demo3(){
   //通过Channel 写数据

//数据 -> 数组 -> buffer -> channel -> 文件
   try {
      RandomAccessFile accessFile= new RandomAccessFile("D://1.txt","rw");
      FileChannel channel = accessFile.getChannel();
      byte[] bytes = new String("abcd").getBytes();
      ByteBuffer byteBuffer= ByteBuffer.wrap(bytes);
      channel.write(byteBuffer);
      byteBuffer.clear();

      byteBuffer.put(new String("efg").getBytes());
      byteBuffer.flip();// buffer 由写模式转为读模式

      channel.write(byteBuffer);
      channel.close();
   } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
   }
}