Java之IO学习(四)NIO通道缓存区

最新推荐文章于 2024-08-30 10:40:01 发布

原创最新推荐文章于 2024-08-30 10:40:01 发布 · 341 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

8. Java之IO学习总结专栏收录该内容

5 篇文章

订阅专栏

本文详细解析了NIO（非阻塞IO）与传统IO的主要区别，包括数据处理方式、通道与缓冲区的概念，以及如何利用NIO进行高效文件复制。通过实例展示了NIO在文件操作中的优势，如数据块处理、双向通道和缓冲区状态管理。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

NIO时JDK1.4以后引入的，弥补了原咯爱IO的不足；

１、流与块：

IO和NIO的区别：

（１）IO一次处理一个字节，输入／输出均为一个字节

（２）NIO方式一次处理一个数据块

２、通道与缓冲区：

（１）通道（Channel）：

通道是对原来的IO的流的模拟，与IO最大的区别在于IO只能是单向的要么输入要么输出，而通道则可以同时读也可以同时写。

通道包括：

FileChannel：从文件中读写数据；
DatagramChannel：通过 UDP 读写网络中数据；
SocketChannel：通过 TCP 读写网络中数据；
ServerSocketChannel：可以监听新进来的 TCP 连接，对每一个新进来的连接都会创建一个 SocketChannel。

（２）缓冲区：

发送到通道的数据都被首先存放在缓冲区中：

缓冲区包括：

ByteBuffer
CharBuffer
ShortBuffer
IntBuffer
LongBuffer
FloatBuffer
DoubleBuffer

（３）缓冲区变量内部过程：

状态变量三个值指定缓冲区任意时刻状态：

position（跟踪已经写了多少数据）
limit（表明还有多少数据需要取出(在从缓冲区写入通道时)，或者还有多少空间可以放入数据(在从通道读入缓冲区时)）
capacity（表明可以储存在缓冲区中的最大数据容量）

position 总是小于或者等于 limit，limit 决不能大于 capacity。

例如，Buffer状态如下：

limit 决不能大于 capacity，此例中这两个值都被设置为 8。我们通过将它们指向数组的尾部之后(如果有第8个槽，则是第8个槽所在的位置)来说明这点

１＞、开始读取数据，存入缓冲区时，position设置为０，即指向第一个位置

第一次读取３个数据，则position位置指向第四个位置（０　＋　３　＝　３），　limit不变化：

第二次读取２个数据，则position指向第６个位置（３＋２＝５），limit不变化：

２＞、flip操作时

它将 limit 设置为当前 position。
它将 position 设置为 0

３＞、开始数据写入时，从缓冲区取出数据写入通道：

第一次写入，向通道写入４个字节数据，position指向第５个位置，limit指向第６个位置：

第二次写入，向通道写入１个字节，则position位置变为６，此时limit等于position：

４＞、最后clear

它将 limit 设置为与 capacity 相同。
它设置 position 为 0。

３、文件NIO实例：

public static void fastCopy(String src, String dist) throws IOException {

    /* 获得源文件的输入字节流 */
    FileInputStream fin = new FileInputStream(src);

    /* 获取输入字节流的文件通道 */
    FileChannel fcin = fin.getChannel();

    /* 获取目标文件的输出字节流 */
    FileOutputStream fout = new FileOutputStream(dist);

    /* 获取输出字节流的文件通道 */
    FileChannel fcout = fout.getChannel();

    /* 为缓冲区分配 1024 个字节 */
    ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024);

    while (true) {

        /* 从输入通道中读取数据到缓冲区中 */
        int r = fcin.read(buffer);

        /* read() 返回 -1 表示 EOF */
        if (r == -1) {
            break;
        }

        /* 切换读写 */
        buffer.flip();

        /* 把缓冲区的内容写入输出文件中 */
        fcout.write(buffer);

        /* 清空缓冲区 */
        buffer.clear();
    }
}