Java笔记（18）NIO流

程序员文章站 2022-07-09 21:53:22

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Java笔记（18）NIO

1.NIO流

NIO是JDK1.4后出的一个新的流体系，它的实现原理与原来的IO流有很大的不同，可以通过将文件区域映射到内存中的方式来实现传输，因此它的效率要比IO流快很多。IO流与NIO的区别在于：IO是面向流的，而NIO是面向缓冲区的，并且在读写过程中IO流是阻塞式，而NIO可以通过选择器选择通道，是非阻塞式的。

Java NIO由以下几个核心部分组成

Channels(通道)
Buffers(缓冲区)
Selectors(选择器)

Channels和Buffers (通道与缓冲区)
标准IO流通过字节流和字符流进行操作，而NIO通过通道和缓冲区对数据进行操作，在NIO中，数据总是从通道读入缓冲区中，或从缓冲区中写入通道。并且在NIO中，线程是非阻塞的，即在通道读取数据的时候，你还可以让线程去干其他的事情，不必像IO流中要一直等到数据读写完毕；

Channel是一个对象，可以通过它读取和写入数据。可以把它看做IO中的流。但是它和流相比还有一些不同：

Channel是双向的，既可以读又可以写，而流是单向的
Channel可以进行异步的读写
对Channel的读写必须通过buffer对象

在Java NIO中Channel主要有如下几种类型：
FileChannel：从文件读取数据的
DatagramChannel：读写UDP网络协议数据
SocketChannel：读写TCP网络协议数据
ServerSocketChannel：可以监听TCP连接

其他的Channel类和Buffer可以通过API查看，具体的就不再列出；

Selector（选择器）
Selector允许单线程处理多个Channels，用于监听多个通道的事件（比如：连接打开，数据到达）。因此，单个的线程可以监听多个数据通道。

NIO实例：

1.读数据到缓冲区
	//1.获取Channel通道对象，需要通过一个流对象获取
	FileInputStream fin = new FileInputStream( "test.txt" );
	FileChannel fc = fin.getChannel(); 
	//2.创建缓冲区
	ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
	//3.从通道读取数据到缓冲区
	fc.read(buffer);

-------------------------------------------------------------------------
2.读写结合，复制文件
public static void copyFileNIO(String src,String dest) throws IOException{
    //声明源文件和目标文件
    FileInputStream fis=new FileInputStream(new File(src));
    FileOutputStream fos=new FileOutputStream(new File(dest));
    //获得传输通道channel
    FileChannel inChannel=fis.getChannel();
    FileChannel outChannel=fos.getChannel();
    //获得容器buffer
    ByteBuffer buffer=ByteBuffer.allocate(1024);
    while(true){
    	//判断是否读完文件,读到最后一个字节read方法会返回-1
        int eof =inChannel.read(buffer);
        if(eof==-1){
             break;  
         }
        //反转缓冲区，即将缓冲区当前位置重设为0
        buffer.flip();
        //开始写
        outChannel.write(buffer);
        //写完要清除缓冲区，使得下一次写入的数据重新从缓冲区最开始写入
        buffer.clear();
    }
	inChannel.close();
	outChannel.close();
	fis.close();
	fos.close();
}     
//除此外NIO中还可以通过transferTo方法直接将一个通道的字节写到另一个通道，具体可查看API自行体验

此外更多NIO类可以通过API学习掌握，由于目前学习开发中很少使用NIO类，大多都是传统的IO流方式实现读写传输，所以就不再一一列举介绍。

在JDK7还出现了NIO的一些方便进行文件操作的类，如Path，Paths，Files类等，大家可以通过网络和API查看具体使用和原理。

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