NIO編程---通道（Channel）

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通道（Channel）：由java.nio.channels 包定義的。Channel 表示IO 源與目標打開的鏈接。Channel 相似於傳統的「流」。只不過Channel 自己不能直接訪問數據，Channel 只能與Buffer 進行交互。

 

 

Java 爲Channel 接口提供的最主要實現類以下：

 

• 1 FileChannel：用於讀取、寫入、映射和操做文件的通道。
• 2 DatagramChannel：經過UDP 讀寫網絡中的數據通道。
• 3 SocketChannel：經過TCP 讀寫網絡中的數據。
• 4 ServerSocketChannel：能夠監聽新進來的TCP 鏈接，對每個新進來的鏈接都會建立一個SocketChannel。

獲取通道
獲取通道的一種方式是對支持通道的對象調用getChannel() 方法。支持通道的類以下：
FileInputStream
FileOutputStream
RandomAccessFile
DatagramSocket
Socket
ServerSocket
獲取通道的其餘方式是使用Files 類的靜態方newByteChannel() 獲取字節通道。或者經過通道的靜態方法open() 打開並返回指定通道。
將Buffer 中數據寫入Channel

 

 

從Channel 讀取數據到Buffer

 

 

 

//利用通道完成文件的複製（非直接緩衝區） @Test public void test1(){//10874-10953 long start = System.currentTimeMillis(); FileInputStream fis = null; FileOutputStream fos = null; //①獲取通道 FileChannel inChannel = null; FileChannel outChannel = null; try { fis = new FileInputStream("d:/1.mkv"); fos = new FileOutputStream("d:/2.mkv"); inChannel = fis.getChannel(); outChannel = fos.getChannel(); //②分配指定大小的緩衝區 ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024); //③將通道中的數據存入緩衝區中 while(inChannel.read(buf) != -1){ buf.flip(); //切換讀取數據的模式 //④將緩衝區中的數據寫入通道中 outChannel.write(buf); buf.clear(); //清空緩衝區 } } 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("耗費時間爲：" + (end - start)); } //使用直接緩衝區完成文件的複製(內存映射文件) @Test public void test2() throws IOException{//2127-1902-1777 long start = System.currentTimeMillis(); 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); //內存映射文件 MappedByteBuffer inMappedBuf = inChannel.map(MapMode.READ_ONLY, 0, inChannel.size()); MappedByteBuffer outMappedBuf = outChannel.map(MapMode.READ_WRITE, 0, inChannel.size()); //直接對緩衝區進行數據的讀寫操做 byte[] dst = new byte[inMappedBuf.limit()]; inMappedBuf.get(dst); outMappedBuf.put(dst); inChannel.close(); outChannel.close(); long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("耗費時間爲：" + (end - start)); } 

分散(Scatter)和彙集(Gather)
分散讀取（Scattering Reads）是指從Channel 中讀取的數據「分散」到多個Buffer 中。

 

 

注意：按照緩衝區的順序，從Channel 中讀取的數據依次將Buffer 填滿。
彙集寫入（Gathering Writes）是指將多個Buffer 中的數據「彙集」到Channel。

 

 

注意：按照緩衝區的順序，寫入position 和limit 之間的數據到Channel 。

 

//分散和彙集 @Test public void test4() throws IOException{ RandomAccessFile raf1 = new RandomAccessFile("1.txt", "rw"); //1. 獲取通道 FileChannel channel1 = raf1.getChannel(); //2. 分配指定大小的緩衝區 ByteBuffer buf1 = ByteBuffer.allocate(100); ByteBuffer buf2 = ByteBuffer.allocate(1024); //3. 分散讀取 ByteBuffer[] bufs = {buf1, buf2}; 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. 彙集寫入 RandomAccessFile raf2 = new RandomAccessFile("2.txt", "rw"); FileChannel channel2 = raf2.getChannel(); channel2.write(bufs); } 

將數據從源通道傳輸到其餘Channel 中：

//通道之間的數據傳輸(直接緩衝區) @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(); } 

FileChannel 的經常使用方法

 

 

字符集：Charset

 

• 1 編碼：字符串 -> 字節數組

• 2解碼：字節數組 -> 字符串

  //字符集 @Test public void test6() throws IOException{ Charset cs1 = Charset.forName("GBK"); //獲取編碼器 CharsetEncoder ce = cs1.newEncoder(); //獲取解碼器 CharsetDecoder cd = cs1.newDecoder(); CharBuffer cBuf = CharBuffer.allocate(1024); cBuf.put("尚硅谷威武！"); cBuf.flip(); //編碼 ByteBuffer bBuf = ce.encode(cBuf); for (int i = 0; i < 12; i++) { System.out.println(bBuf.get()); } //解碼 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()); } @Test public void test5(){ Map<String, Charset> map = Charset.availableCharsets(); Set<Entry<String, Charset>> set = map.entrySet(); for (Entry<String, Charset> entry : set) { System.out.println(entry.getKey() + "=" + entry.getValue()); } }

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