Java NIO簡(jiǎn)介

1、Java NIO簡(jiǎn)介IO 是主存和外部設(shè)備 ( 硬盤(pán)、終端和網(wǎng)絡(luò)等 ) 拷貝數(shù)據(jù)的過(guò)程。 IO 是操作系統(tǒng)的底層功能實(shí)現(xiàn)，底層通過(guò) I/O 指令進(jìn)行完成。1. Java標(biāo)準(zhǔn)IOJava 標(biāo)準(zhǔn) IO 類庫(kù)是 IO 面向?qū)ο蟮囊环N抽象。InputStreamOutputStream( 字節(jié)流 ) ：一次傳送一個(gè)字節(jié)。 ReaderWriter( 字符流 ) ：一次一個(gè)字符。2. Java NIOSun 官方標(biāo)榜的特性如下： n 為所有的原始類型提供 (Buffer) 緩存支持。 n 字符集編碼解碼解決方案。 n Channel ：一個(gè)新的原始 I/O 抽象。 n 支持鎖和內(nèi)存映射文件的文件訪問(wèn)接口

2、。 n 提供多路 (non-bloking) 非阻塞式的高伸縮性網(wǎng)絡(luò) I/O 。 2.1. Buffer&ChanelChannel 和 buffer 是 NIO 兩個(gè)最基本的數(shù)據(jù)類型抽象。 Buffer: n 是一塊連續(xù)的內(nèi)存塊。 n 是 NIO 數(shù)據(jù)讀或?qū)懙闹修D(zhuǎn)地。 Channel: n 數(shù)據(jù)的源頭或者數(shù)據(jù)的目的地。 n 用于向 buffer 提供數(shù)據(jù)或者讀取 buffer 數(shù)據(jù) ，buffer 對(duì)象的唯一接口。 n 異步 I/O 支持。 圖1：channel和buffer關(guān)系例子 1:CopyFile.java: 1. package sample;  

3、60;2.   3. import java.io.FileInputStream;   4. import java.io.FileOutputStream;   5. import java.nio.ByteBuffer;   6. import java.nio.channels.FileChannel;   7.   8. public class CopyFile    9.

4、    public static void main(String args) throws Exception    10.         String infile = "C:copy.sql"   11.         Stri

5、ng outfile = "C:copy.txt"   12.         / 獲取源文件和目標(biāo)文件的輸入輸出流   13.         FileInputStream fin = new FileInputStream(infile);   14.  

6、0;      FileOutputStream fout = new FileOutputStream(outfile);   15.         / 獲取輸入輸出通道   16.         FileChannel fcin = fin.getCh

7、annel();   17.         FileChannel fcout = fout.getChannel();   18.         / 創(chuàng)建緩沖區(qū)   19.         ByteBuffer buffer =

8、60;ByteBuffer.allocate(1024);   20.         while (true)    21.             / clear方法重設(shè)緩沖區(qū)，使它可以接受讀入的數(shù)據(jù)   22.        

9、0;    buffer.clear();   23.             / 從輸入通道中將數(shù)據(jù)讀到緩沖區(qū)   24.             int r = fcin.read(buffer);   25. &#

10、160;           / read方法返回讀取的字節(jié)數(shù)，可能為零，如果該通道已到達(dá)流的末尾，則返回-1   26.             if (r = -1)    27.         

11、;        break;   28.                29.             / flip方法讓緩沖區(qū)可以將新讀入的數(shù)據(jù)寫(xiě)入另一個(gè)通道   30.    

12、;         buffer.flip();   31.             / 從輸出通道中將數(shù)據(jù)寫(xiě)入緩沖區(qū)   32.             fcout.write(buffer);   

13、;33.            34.        35.   其中 buffer 內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下 ( 下圖拷貝自資料 )圖2：buffer內(nèi)部結(jié)構(gòu)一個(gè) buffer 主要由 position,limit,capacity 三個(gè)變量來(lái)控制讀寫(xiě)的過(guò)程。此三個(gè)變量的含義見(jiàn)如下表格： 參數(shù) 寫(xiě)模式     讀模式 position 當(dāng)前寫(xiě)入的單位數(shù)據(jù)數(shù)量。 當(dāng)前讀取的單位數(shù)據(jù)位置。 limit

14、 代表最多能寫(xiě)多少單位數(shù)據(jù)和容量是一樣的。 代表最多能讀多少單位數(shù)據(jù)，和之前寫(xiě)入的單位數(shù)據(jù)量一致。 capacity buffer 容量 buffer 容量 Buffer 常見(jiàn)方法： flip(): 寫(xiě)模式轉(zhuǎn)換成讀模式 rewind() ：將 position 重置為 0 ，一般用于重復(fù)讀。 clear() ：清空 buffer ，準(zhǔn)備再次被寫(xiě)入 (position 變成 0 ， limit 變成 capacity) 。 compact(): 將未讀取的數(shù)據(jù)拷貝到 buffer 的頭部位。 mark() 、 reset():mark 可以標(biāo)記一個(gè)位置， reset 可以重置到該位置。 Buff

15、er 常見(jiàn)類型： ByteBuffer 、 MappedByteBuffer 、 CharBuffer 、 DoubleBuffer 、 FloatBuffer 、 IntBuffer 、 LongBuffer 、 ShortBuffer 。 channel 常見(jiàn)類型 :FileChannel 、 DatagramChannel(UDP) 、 SocketChannel(TCP) 、 ServerSocketChannel(TCP) 2.2. nio.charset 字符編碼解碼 : 字節(jié)碼本身只是一些數(shù)字，放到正確的上下文中被正確被解析。向 ByteBuffer 中存放數(shù)據(jù)時(shí)需要考慮字符集的

16、編碼方式，讀取展示 ByteBuffer 數(shù)據(jù)時(shí)涉及對(duì)字符集解碼。 Java.nio.charset 提供了編碼解碼一套解決方案。 以我們最常見(jiàn)的 http 請(qǐng)求為例，在請(qǐng)求的時(shí)候必須對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行正確的編碼。在得到響應(yīng)時(shí)必須對(duì)響應(yīng)進(jìn)行正確的解碼。 以下代碼向 baidu 發(fā)一次請(qǐng)求，并獲取結(jié)果進(jìn)行顯示。例子演示到了 charset 的使用。 例子 2BaiduReader.java Java代碼 36. package nio.readpage;   37.   38. import java.nio.ByteBuffer;

17、  39. import java.nio.channels.SocketChannel;   40. import java.nio.charset.Charset;   41. import .InetSocketAddress;   42. import java.io.IOException;   43. public class BaiduReader    44.   

18、60; private Charset charset = Charset.forName("GBK");/ 創(chuàng)建GBK字符集   45.     private SocketChannel channel;   46.     public void readHTMLContent()    47.   &

19、#160;     try    48.             InetSocketAddress socketAddress = new InetSocketAddress(   49. "", 80);   50. /step1:打開(kāi)連接   51.  

20、           channel = SocketChannel.open(socketAddress);   52.         /step2:發(fā)送請(qǐng)求，使用GBK編碼   53.             channel

21、.write(charset.encode("GET " + "/ HTTP/1.1" + "rnrn");   54.             /step3:讀取數(shù)據(jù)   55.            

22、60;ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);/ 創(chuàng)建1024字節(jié)的緩沖   56.             while (channel.read(buffer) != -1)    57.          

23、60;      buffer.flip();/ flip方法在讀緩沖區(qū)字節(jié)操作之前調(diào)用。   58.                 System.out.println(charset.decode(buffer);   59.         

24、        / 使用Charset.decode方法將字節(jié)轉(zhuǎn)換為字符串   60.                 buffer.clear();/ 清空緩沖   61.           &#

25、160;    62.          catch (IOException e)    63.             System.err.println(e.toString();   64.        &#

26、160; finally    65.             if (channel != null)    66.                 try    67.  &#

27、160;                  channel.close();   68.                  catch (IOException e)    69.

28、                    70.                71.            72.        73.     public static void main(String args)    74.         new BaiduReader().readHTMLContent();   75.