Java IO 探索

 

最近工做中遇到了一个问题，进而引起了对 java io 技术的探索，在此将心得记录下来。

 

问题

给定一个网络上图片的地址（好比：“http://pic.3h3.com/up/2016-9/2016913161637875970.jpg”），经过URL转化成InputStream（IO）进行读取，以后经过NIO的方式写出到指定文件中。

 

代码以下：

public void down(String urlString) throws Exception{
        // 构造URL
        URL url = new URL(urlString);
        // 打开链接
        URLConnection con = url.openConnection();
        // 输入流
        InputStream is = con.getInputStream();
        
        BufferedInputStream in = new BufferedInputStream(is);
        
        File file = new File("f:/test.jpg");   //作实验用，暂且写到这个文件
        
        // 指定要写入文件的缓冲输出字节流
        FileChannel osChannel = new FileOutputStream(file).getChannel();
        
        byte[] bb = new byte[1024];// 用来存储每次读取到的字节数组
        while (in.read(bb)!=-1) {
            osChannel.write(ByteBuffer.wrap(bb));
        }
        osChannel.close();// 关闭流
        in.close();
}

 

去 F 盘查看，发现已生成了 test.jpg 文件。本觉得搞定了，但是打开该文件，发现图片黑乎乎一片（或者有重影），这是怎么回事？

好吧，我要认可本身 IO、NIO 方面战五渣，因而先喝了杯水冷静了下……

咳咳，言归正传。

 

探索中

我先查看了 NIO 方面网上的不少资料，未果。

后来发现坏文件比好文件要大些（几KB的样子），因而思考，会不会由于这里：

osChannel.write(ByteBuffer.wrap(bb));

由于NIO是非阻塞的，有没有多是FileChannel内部新起的线程，多个线程向文件中写入，紊乱了……

（关于NIO的非阻塞理，这里解错了。它的非阻塞应该和 selector 什么的有关，感兴趣的读者本身找资料研究下。）

 

修改代码以下：

while (in.read(bb)!=-1) {
    osChannel.write(ByteBuffer.wrap(bb));

    Thread.currentThread().sleep(30); //加入当前线程沉睡
}

修改后生成的图片没问题了。

 

又试着去掉sleep() 方法，改为同步控制：

while (in.read(bb)!=-1) {
	synchronized (bb) { //这里改为this、osChannel什么的都不起做用
		osChannel.write(ByteBuffer.wrap(bb));
	}
	
	//Thread.currentThread().sleep(30);   //加入当前线程沉睡
}

 

没错，如你所见，不起做用。

 

 

一番波折后，想到了打印循环次数，比较sleep()引起的不一样。

int i=0;
while (in.read(bb)!=-1) {
	osChannel.write(ByteBuffer.wrap(bb));
	
	i++;
	System.out.println("i:"+i);
	
	//Thread.currentThread().sleep(30);   //调用sleep，与不调用，打印i的次数是不一样的，也就表示：循环次数不一样
}

 

如注释中声明，sleep()的调用会引起循环次数的变化。

 

 

这就奇怪了，BufferedInputStream的read方法应该是阻塞的，循环次数应该相同才对。

修改代码，打印更多的信息：

int i=0;
int n=0;
while ((n=in.read(bb))!=-1) {
	//osChannel.write(ByteBuffer.wrap(bb)); 先注掉这里和这儿没啥关系

	i++;
	System.out.println("n:"+n+",i:"+i);

	//Thread.currentThread().sleep(30); //调用sleep，与不调用，打印i的次数是不一样的
}

控制台输出：

 

分析结果会发现：

length为1024的字节数组，在IO读取文件时，有时会没有读满，就进入下一循环了。

加入sleep() 方法后，byte[] 就都会读满。

没读满的状况下，调用ByteBuffer.wrap(byte[] b) 方法，植入的数组会有不少补入的“0”，进而影响了对文件的write操做。

 

终于找到了缘由，那么解决方案也简单：

public void down(String urlString) throws Exception{
	// 构造URL
	URL url = new URL(urlString);
	// 打开链接
	URLConnection con = url.openConnection();
	// 输入流
	InputStream is = con.getInputStream();
	
	BufferedInputStream in = new BufferedInputStream(is);
	
	File file = new File("f:/test.jpg");
	
	// 指定要写入文件的缓冲输出字节流
	FileChannel osChannel = new FileOutputStream(file).getChannel();
	
	byte[] bb = new byte[1024];// 用来存储每次读取到的字节数组
	int i=0;
	int n=0;
	while ((n=in.read(bb))!=-1) {
		/*if(n!=1024){
			byte[] temp = Arrays.copyOf(bb, n);
			osChannel.write(ByteBuffer.wrap(temp));
		}else{
			osChannel.write(ByteBuffer.wrap(bb));
		}*/ //楼主本来弱弱的实现，废弃，该为下面

		osChannel.write(ByteBuffer.wrap(bb,0,n)); //评论1楼 “显峰哥”指点
		
		i++;
		System.out.println("n:"+n+",i:"+i);
		
		//Thread.currentThread().sleep(30);
	}
	osChannel.close();// 关闭流
	in.close();
}

 

结论

其实NIO出现后， IO的内部实现已经用NIO复写、优化过了，通常状况下，没有必要刻意的去追求以NIO的方式去操做文件。（大文件的内存映射除外）

因此仍是IO读入对IO输出，NIO读入对NIO输出吧。

 

不过想研究技术的话，仍是要多折腾，多探索！