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4.NIO_Channel 通道
阅读量:6271 次
发布时间:2019-06-22

本文共 8300 字,大约阅读时间需要 27 分钟。

1.通道(Channel)

  由 java.nio.channels 包定义的。Channel 表示 IO 源与目标打开的连接。Channel 类似于传统的“流”。只不过 Channel

本身不能直接访问数据,Channel 只能与Buffer 进行交互

  Java 为 java.nio.channels.Channel 接口提供的最主要实现类如下:

  1. FileChannel:用于读取、写入、映射和操作文件的通

  2. DatagramChannel:通过 UDP 读写网络中的数据通道

  3. SocketChannel:通过 TCP 读写网络中的数据

  4. 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

1.获取通道

   1.Java 针对支持通道的类提供了 getChannel() 方法

  

  2.在 JDK 1.7 中的 NIO.2 针对各个通道提供了静态方法 open(),打开并返回指定通道

  3.获取通道的其他方式是使用 Files 类的静态方法 newByteChannel() 获取字节通道

2.通道的数据读取:

  1. 从 Channel 读取数据到 Buffer:int bytesRead = inChannel.read(buf);

  2. 将 Buffer 中数据写入 Channel:int bytesWritten = inChannel.write(buf);

3.通道之间的数据传输:

  transferFrom():将数据从源通道传输到其他 Channel 中:

       transferTo():将数据从源通道传输到其他 Channel 中

4.分散(Scatter)和聚集(Gather):

  分散读取(Scattering Reads)是指从 Channel 中读取的数据“分散”到多个 Buffer 中

  

  注意:按照缓冲区的顺序,从 Channel 中读取的数据依次将 Buffer 填满

  聚集写入(Gathering Writes)是指将多个 Buffer 中的数据“聚集”到 Channel

  

  注意:按照缓冲区的顺序,写入 position 和 limit 之间的数据到 Channel 

4.例子代码:

package cn.nio;import java.io.FileInputStream;import java.io.FileOutputStream;import java.io.IOException;import java.io.RandomAccessFile;import java.nio.ByteBuffer;import java.nio.CharBuffer;import java.nio.MappedByteBuffer;import java.nio.channels.FileChannel;import java.nio.channels.FileChannel.MapMode;import java.nio.charset.CharacterCodingException;import java.nio.charset.Charset;import java.nio.charset.CharsetDecoder;import java.nio.charset.CharsetEncoder;import java.nio.file.Paths;import java.nio.file.StandardOpenOption;import java.util.Map;import java.util.Map.Entry;import java.util.Set;import org.junit.Test;/* * 一、通道(Channel):用于源节点与目标节点的连接。在 Java NIO 中负责缓冲区中数据的传输。Channel 本身不存储数据,因此需要配合缓冲区进行传输。 *  * 二、通道的主要实现类 *     java.nio.channels.Channel 接口: *         |--FileChannel *         |--SocketChannel *         |--ServerSocketChannel *         |--DatagramChannel *  * 三、获取通道 * 1. Java 针对支持通道的类提供了 getChannel() 方法 *         本地 IO: *             FileInputStream/FileOutputStream *             RandomAccessFile *         网络IO: *             Socket *             ServerSocket *             DatagramSocket *          * 2. 在 JDK 1.7 中的 NIO.2 针对各个通道提供了静态方法 open() * 3. 在 JDK 1.7 中的 NIO.2 的 Files 工具类的 newByteChannel() *  * 四、通道之间的数据传输 * transferFrom():将数据从源通道传输到其他 Channel 中: * transferTo():将数据从源通道传输到其他 Channel 中 *  * 五、分散(Scatter)与聚集(Gather) * 分散读取(Scattering Reads):将通道中的数据分散到多个缓冲区中 * 聚集写入(Gathering Writes):将多个缓冲区中的数据聚集到通道中 *  * 六、字符集:Charset * 编码:字符串 -> 字节数组 * 解码:字节数组  -> 字符串 *  */public class TestChannel {        //字符集    @Test    public void test6() throws IOException{        //指定编码方式        Charset cs1 = Charset.forName("GBK");        //获取编码器        CharsetEncoder ce = cs1.newEncoder();        //获取解码器        CharsetDecoder cd = cs1.newDecoder();        CharBuffer cBuf = CharBuffer.allocate(1024);        cBuf.put("威武!");        cBuf.flip();        //编码        ByteBuffer bBuf = ce.encode(cBuf);        for (int i = 0; i < 12; i++) {            System.out.println(bBuf.get());        }        //解码        bBuf.flip();        CharBuffer cBuf2 = cd.decode(bBuf);        System.out.println(cBuf2.toString());        System.out.println("------------------------------------------------------");                Charset cs2 = Charset.forName("GBK");        bBuf.flip();        CharBuffer cBuf3 = cs2.decode(bBuf);        System.out.println(cBuf3.toString());    }    //遍历所有的字符集    @Test    public void test5(){        Map
map = Charset.availableCharsets(); Set
> set = map.entrySet(); for (Entry
entry : set) { System.out.println(entry.getKey() + "=" + entry.getValue()); } } //分散和聚集 @Test public void test4() throws IOException{ RandomAccessFile raf1 = new RandomAccessFile("C:/sss.txt", "rw"); //1. 获取通道 FileChannel channel1 = raf1.getChannel(); //2. 分配指定大小的缓冲区 ByteBuffer buf1 = ByteBuffer.allocate(100); ByteBuffer buf2 = ByteBuffer.allocate(1024); //3. 分散读取 ByteBuffer[] bufs = {buf1, buf2}; //将通道中的数据分散到多个缓冲区中:从 Channel 读取数据到 Buffer channel1.read(bufs); for (ByteBuffer byteBuffer : bufs) { byteBuffer.flip(); } System.out.println(new String(bufs[0].array(), 0, bufs[0].limit())); System.out.println("-----------------"); System.out.println(new String(bufs[1].array(), 0, bufs[1].limit())); //4. 聚集写入 RandomAccessFile raf2 = new RandomAccessFile("C:/2.txt", "rw"); FileChannel channel2 = raf2.getChannel(); //将 Buffer 中数据写入 Channel channel2.write(bufs); } //通道之间的数据传输(直接缓冲区) @Test public void test3() throws IOException{ FileChannel inChannel = FileChannel.open(Paths.get("d:/1.mkv"), StandardOpenOption.READ); FileChannel outChannel = FileChannel.open(Paths.get("d:/2.mkv"), StandardOpenOption.WRITE, StandardOpenOption.READ, StandardOpenOption.CREATE); //inChannel.transferTo(0, inChannel.size(), outChannel); outChannel.transferFrom(inChannel, 0, inChannel.size()); inChannel.close(); outChannel.close(); } //使用直接缓冲区完成文件的复制(内存映射文件)(支持byteBuffer) @Test public void test2() throws IOException{
//2127-1902-1777 long start = System.currentTimeMillis(); //Paths工具类, FileChannel inChannel = FileChannel.open(Paths.get("C:/sss.txt"), StandardOpenOption.READ); //完成文件的复制,StandardOpenOption.CREATE文件存在与否,都创建 FileChannel outChannel = FileChannel.open(Paths.get("C:/xxx.txt"), StandardOpenOption.WRITE, StandardOpenOption.READ, StandardOpenOption.CREATE); //创建内存映射文件:直接字节缓冲区还可以通过 FileChannel 的 map() 方法 将文件区域直接映射到内存中来创建,不需要通道,直接操作缓冲区 MappedByteBuffer inMappedBuf = inChannel.map(MapMode.READ_ONLY, 0, inChannel.size()); MappedByteBuffer outMappedBuf = outChannel.map(MapMode.READ_WRITE, 0, inChannel.size()); //直接对缓冲区进行数据的读写操作 byte[] dst = new byte[inMappedBuf.limit()]; //批量读取多个字节到 dst 中 inMappedBuf.get(dst); //利用 put() 存入数据到缓冲区中 outMappedBuf.put(dst); inChannel.close(); outChannel.close(); long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("耗费时间为:" + (end - start)); } //利用通道完成文件的复制(非直接缓冲区) @Test public void test1(){
//10874-10953 long start = System.currentTimeMillis(); FileInputStream fis = null; FileOutputStream fos = null; //①获取通道 FileChannel inChannel = null; FileChannel outChannel = null; try { fis = new FileInputStream("C:/sss.txt"); fos = new FileOutputStream("C:/ddd.txt"); inChannel = fis.getChannel(); outChannel = fos.getChannel(); //②分配指定大小的缓冲区 ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024); //③将通道中的数据存入缓冲区中 while(inChannel.read(buf) != -1){ //切换读取数据的模式 buf.flip(); //④将缓冲区中的数据写入通道中 outChannel.write(buf); buf.clear(); //清空缓冲区 } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { if(outChannel != null){ try { outChannel.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } if(inChannel != null){ try { inChannel.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } if(fos != null){ try { fos.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } if(fis != null){ try { fis.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("耗费时间为:" + (end - start)); }}

 

 

 

  

 

  

 

 

 

 

 

 

 

  

 

转载于:https://www.cnblogs.com/yaboya/p/9172394.html

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