Java杂记9—NIO

前言

非阻塞IO，也被称之为新IO，它从新定义了一些概念。

1. 缓冲buffer
2. 通道 channel
3. 通道选择器

BIO 阻塞IO，几乎全部的java程序员都会的字节流，字符流，输入流，输出流等分类就是针对BIO而言的。咱们在使用BIO的时候都是创建基本的节点流而后用过滤流进行包装。

不一样于BIO，NIO全部的IO操做都是经过通道读写buffer完成的。数据老是从通道读取到缓冲区中，或者从缓冲区写入到通道中。

通道

NIO的通道相似流，可是有所不一样。

1. 既能够从通道中读取数据，又能够写数据到通道。而流的读写一般是单向的
2. 通道就是相似与高速路，数据经过buffer传递。通道负责从buffer中读，或者写入buffer
3. 通道能够异步读写

• FileChannel 从文件中读写数据
• DatagramChannel 能经过UDP读写网络中的数据
• SocketChannel 能经过TCP读写网络中的数据
• ServerSocketChannel能够监听新进来的TCP链接，像Web服务器那样。对每个新进来的链接都会建立一个SocketChannel

Buffer

**Buffer 用来缓存数据，**NIO中全部的操做都是基于缓冲区继续操做的，全部的读写操做都是经过缓存区来进行完成。缓冲区本质上是一块能够写入数据，而后能够从中读取数据的内存。这块内存被包装成NIO Buffer对象，并提供了一组方法，用来方便的访问该块内存。

• ByteBuffer
• CharBuffer
• DoubleBuffer
• FloatBuffer
• IntBuffer
• LongBuffer
• ShortBuffer

缓冲区基本属性

• 容量 (capacity)：表示 Buffer 最大数据容量，缓冲区容量不能为负，而且建立后不能更改。
• 限制 (limit)
• 位置 (position)

position和limit的含义取决于Buffer处在读模式仍是写模式。无论Buffer处在什么模式，capacity都表明容量。


Buffer有一个固定的大小值，叫“capacity”。一旦Buffer满了，须要将其清空（经过读数据或者清除数据）才能继续写数据往里写数据。

写模式

当你写数据到Buffer中时，position表示当前的位置。初始的position值为0，当一个byte、long等数据写到Buffer后， position会向前移动到下一个可插入数据的Buffer单元。position最大可为capacity – 1。在写模式下，Buffer的limit表示你最多能往Buffer里写多少数据。 写模式下，limit等于Buffer的capacity。

读模式

当读取数据时，也是从某个特定位置读。当将Buffer从写模式切换到读模式，position会被重置为0。当从Buffer的position处读取数据时，position向前移动到下一个可读的位置。当切换Buffer到读模式时， limit表示你最多能读到多少数据。所以，当切换Buffer到读模式时，limit会被设置成写模式下的position值。换句话说，你能读到以前写入的全部数据（limit被设置成已写数据的数量，这个值等于在写模式下position）。

使用

使用Buffer读写数据通常遵循如下四个步骤：

1. 写入数据到Buffer
2. 调用flip()方法
3. 从Buffer中读取数据
4. 调用clear()方法或者compact()方法

当向buffer写入数据时，buffer会记录下写了多少数据。一旦要读取数据，须要经过flip()方法将Buffer从写模式切换到读模式。在读模式下，能够读取以前写入到buffer的全部数据。

一旦读完了全部的数据，就须要清空缓冲区，让它能够再次被写入。有两种方式能清空缓冲区：调用clear()或compact()方法。clear()方法会清空整个缓冲区。compact()方法只会清除已经读过的数据。任何未读的数据都被移到缓冲区的起始处，新写入的数据将放到缓冲区未读数据的后面。

使用案例以下：

import java.io.FileInputStream;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.nio.charset.Charset;

public class TestNio {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        /*FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream("E:/i.txt"); FileChannel channel = outputStream.getChannel(); ByteBuffer buffer = ByteBuffer.wrap("hahahah".getBytes()); channel.write(buffer); channel.close();*/

        FileInputStream inputStream = new FileInputStream("E:/i.txt");
        FileChannel channel = inputStream.getChannel();
        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(10);

        while (true){
// 读数据写入buffer 若是读了6个数据 那么positon limit均为6
            int read = channel.read(buffer);
            if(read == -1) break;
// 把position设置为0 写操做变为读操做（相对与buffer而言）
            buffer.flip();
// hasRemaining当 position和limit相等的时候为false
            while (buffer.hasRemaining()){
                byte b = buffer.get();
                System.out.println((char)b);
            }
// clear其实是positon 和 limit均置为0 数据其实是未清楚的
// 读操做变为写操做（相对与buffer）
            buffer.clear();
        }
        channel.close();

        ByteBuffer wrap = new ByteBuffer.wrap("哈哈哈".getBytes());
// 编码处理
        Charset gbk = Charset.forName("GBK");
        ByteBuffer encode = gbk.encode("哈哈哈");


    }
}

复制代码

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我不能保证每个地方都是对的，可是能够保证每一句话，每一行代码都是通过推敲和斟酌的。但愿每一篇文章背后都是本身追求纯粹技术人生的态度。

永远相信美好的事情即将发生。