【Java NIO 简例】AsynchronousFileChannel

原文：《Java NIO AsynchronousFileChannel》

AsynchronousFileChannel 使得异步读写文件成为可能。此教程将解释如何使用该类。

 

创建一个 AsynchronousFileChannel

可通过 AsynchronousFileChannel.open() 方法创建实例：

Path path = Paths.get("C:\\test\\file1.txt");
AsynchronousFileChannel fileChannel = AsynchronousFileChannel.open(path, StandardOpenOption.READ);

 

读数据

可通过以下两种方式读取文件数据。两种方式都调用了 AsynchronousFileChannel.read() 方法。

通过 Future 读数据

read() 方法会立即返回一个 Future 对象，且不保证数据读取完成，所以需要有后续操作确保等到读取完成后再使用缓冲区中的数据。

Future operation = fileChannel.read(buffer, 0);

 

此示例中等待读取完成的方式并未充分利用CPU资源，它仅用于说明需要等数据读取完成后再操作缓存区：

AsynchronousFileChannel fileChannel = AsynchronousFileChannel.open(path, StandardOpenOption.READ);
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);

// 从文件起始处开始读，所以 position 为 0
Future operation = fileChannel.read(buffer, 0);

while(!operation.isDone()) {
}

buffer.flip();
byte[] data = new byte[buffer.limit()];
buffer.get(data);
// data 就是读到的数据

 

通过 CompletionHandler 读数据

例：

// 从文件起始处开始读，所以 position 为 0
fileChannel.read(buffer, 0, buffer, new CompletionHandler<Integer, ByteBuffer>() {
  @Override
  public void completed(Integer result, ByteBuffer attachment) {
    System.out.println("read byte count: " + result);
    attachment.flip();
    byte[] data = new byte[attachment.limit()];
    attachment.get(data);
    // data 就是读到的数据
  }

  @Override
  public void failed(Throwable exc, ByteBuffer attachment) {
  }
});

该示例中，将 buffer 作为 CompletionHandler 的 “附件（attachment）” 只是为了操作方便，你可以选择其它对象（下同）。

读取操作失败时会调用 failed() 方法，而非 completed()（下同）。

 

写数据

类似的，写数据也有两种方式，都调用 AsynchronousFileChannel.write() 方法

通过 Future 写数据

例：

// byte[] data = ...

Path path = Paths.get("C:\\test\\file1.txt");
AsynchronousFileChannel fileChannel = AsynchronousFileChannel.open(path, StandardOpenOption.WRITE, StandardOpenOption.CREATE);
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
buffer.put(data);
buffer.flip();

// 从文件起始处开始写，所以 position 为 0
Future operation = fileChannel.write(buffer, 0);

while (!operation.isDone()) {
  // 等待写操作完成
}

StandardOpenOption.CREATE 是为了确保文件存在（下同）。

 

通过 CompletionHandler 写数据

例：

// byte[] data = ...

Path path = Paths.get("C:\\test\\file1.txt");
AsynchronousFileChannel fileChannel = AsynchronousFileChannel.open(path, StandardOpenOption.WRITE, StandardOpenOption.CREATE);
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
buffer.put(data);
buffer.flip();

// 从文件起始处开始写，所以 position 为 0
fileChannel.write(buffer, 0, buffer, new CompletionHandler<Integer, ByteBuffer>() {
  @Override
  public void completed(Integer result, ByteBuffer attachment) {
    System.out.println("written byte count: " + result);
  }

  @Override
  public void failed(Throwable exc, ByteBuffer attachement) {
  }
});