关于 Java NIO的知识点总结

程序员文章站 2022-04-24 11:30:20

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HiFabby的项目代码

最近在接触人像扣图项目时, 需要了解不少OpenGL的代码, 经常看到ByteBuffer类的使用.
同样, 在官方给出的OpenGL教程中, 也可以看到使用到了NIO.

eg:

import java.nio.ByteBuffer;

private short drawOrder[] = {0, 1, 2, 0, 2, 3};
private ShortBuffer drawListBuffer;

// initialize byte buffer for the draw list
ByteBuffer dlb = ByteBuffer.allocateDirect(drawOrder.length * 2);
dlb.order(ByteOrder.nativeOrder());
drawListBuffer = dlb.asShortBuffer();
drawListBuffer.put(drawOrder);
drawListBuffer.position(0);

ByteBuffer类之前没接触过, 所以这篇文章把NIO的知识点补充起来.

IO 分两类

BIO: 传统的IO方式, 把数据写入OutputStream或是从InputStream中读取数据都是阻塞式的.
NIO: Noblocking IO. 非阻塞的IO. 也可以叫做 New IO.
NIO和传统的I/O比较大的区别在于传输方式非阻塞，一种基于事件驱动的模式，将会使方法执行完后立即返回，传统I/O主要使用了流Stream的方式，而在New I/O中，使用了字节缓存ByteBuffer来承载数据。

NIO的分类

Android NIO主要分为三大类，ByteBuffer、FileChannel和SocketChannel.

java.nio.ByteBuffer
在涉及到OpenGl的代码中会很常见.

使用讲解:
直接使用ByteBuffer类的静态方法static ByteBuffer allocate(int capacity) 或 static ByteBuffer allocateDirect(int capacity) 这两个方法来分配内存空间.
往ByteBuffer中添加元素, 使用put() API.
final ByteBuffer order(ByteOrder byteOrder) 设置字节顺序，ByteOrder类的值有两个定义，比如LITTLE_ENDIAN、BIG_ENDIAN，如果使用当前平台则为ByteOrder.nativeOrder()在Android中则为 BIG_ENDIAN.
public final Buffer position(int newPosition) Sets this buffer's position
类型转化:, ByteBuffer可以很好的和字节数组byte[]转换类型，通过执行ByteBuffer类的final byte[] array() 方法就可以将ByteBuffer转为byte[]。从byte[]来构造ByteBuffer可以使用ByteBuffer.wrap(byte[] data)方法.

了解到这些基本用法后, 上面的代码片段就可以看懂了.

FileChannel
FileChannel位于java.nio.channels.FileChannel包中. 实现对文件的操作.
"Channel" 即是管道, 是NIO引入的概念.
自己写了一个工具类, 通过NIO的方式实现copy文件的功能.


public class NIOTestUtil {

    public static void copyFileByNIOTest() throws IOException {
        String infile = "/sdcard/landcruiser.jpg";
        String outfile = "/sdcard/landcruiser_nio_copy.zip";

        FileInputStream fin = new FileInputStream( infile );
        FileOutputStream fout = new FileOutputStream( outfile );

        FileChannel fcin = fin.getChannel();
        FileChannel fcout = fout.getChannel();

        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate( 1024 ); //分配1KB作为缓冲区

        while (true) {
            buffer.clear(); //每次使用必须置空缓冲区

            int r = fcin.read( buffer );

            if (r==-1) {
                break;
            }

            buffer.flip(); //写入前使用flip这个方法

            fcout.write( buffer );
        }


    }

//使用传统 BIO 的方式
    public static void copyFileByBIOTest() throws IOException {
        String infile = "/sdcard/landcruiser.jpg";
        String outfile = "/sdcard/landcruiser_bio_copy.zip";
        File source = new File(infile);
        File dest = new File(outfile);

        InputStream input = null;
        OutputStream output = null;
        try {
            input = new FileInputStream(source);
            output = new FileOutputStream(dest);
            byte[] buf = new byte[1024];
            int bytesRead;
            while ((bytesRead = input.read(buf)) > 0) {
                output.write(buf, 0, bytesRead);
            }
        } finally {
            input.close();
            output.close();
        }
    }
}

SocketChannel 用来处理网络IO操作.
在Java的New I/O中，处理Socket类对应的东西，我们可以看做是SocketChannel，套接字通道关联了一个Socket类，这一点使用SocketChannel类的socket() 方法可以返回一个传统IO的Socket类。SocketChannel 对象在Server中一般通过Socket类的getChannel()方法获得。
在使用SocketChannel的过程中, 还涉及到 Selector 选择器这个概念, 用来在NIO中注册各种事件.
目前接触过的项目中还没见过使用NIO进行网络通信的例子. 对于SocketChannel更详细的用法就先不总结了, 以后如果用到的话, 再总结这部分知识点.