Buffer

Buffer

我们用原有 IO 读写文件应该不会陌生了，顺带回顾一下，大致两种：

1. 在 InputStream 或 OutputStream 上读写字节或字节数组，读 InputStream 时用是否返回 -1 来判断是否到达末尾。
2. 包装成 Reader/Writer 可以直接读写字符串，进一步包装到 BufferedReader/BufferedWriter 就可以按行读写了。readLine() 时看是否返回 null 断定是否读完了最后一行。

现在我们要用 NIO 来读写文件，肯定是要用到 Channel 和 Buffer 了。一句话描述过程就是从 FileInputStream 得到的 FileChannel 中读取数据到 Buffer 中，再处理 Buffer 中的数据。看代码：

public static void main(String[] args) throws Exception {
        FileInputStream fis = new FileInputStream("C:/Java/jdk1.6.0_18/LICENSE");

        // 得到文件通道
        FileChannel fc = fis.getChannel();

        // 分配与文件尺寸等大的缓冲区
        ByteBuffer bf = ByteBuffer.allocate((int) fc.size());

        // 整个文件内容全读入缓冲区，即是内存映射文件
        fc.read(bf);

        // 把缓冲中当前位置回复为零
        bf.rewind();

        // 输出缓冲区中的内容
        while (bf.hasRemaining()) {
            System.out.print((char) bf.get());
        }

　　上面程序使用了一个与文件尺寸等大的缓冲区，正好能一次性把文件内容全部读入内存，如果文件过多将是十分耗费的内存的，所以我们可能须手工指定某个大小(如 1024,2048) 的缓冲区，然后分多次读入文件内容到缓冲区中。这时候程序就是下面那样子了：

public static void main(String[] args) throws Exception {
        FileInputStream fis = new FileInputStream("C:/Java/jdk1.6.0_18/LICENSE");

        // 得到文件通道
        FileChannel fc = fis.getChannel();

        // 指定大小为 1024 的缓冲区
        ByteBuffer bf = ByteBuffer.allocate(1024);

        // 读取通道中的下一块数据到缓冲区中
        // 缓冲区的 position 即为当前缓冲区中最后有效位置
        while (fc.read(bf) != -1) {

            // 把缓冲中当前位置回复为零，前把缓冲区的 limit 设置为之前 position 值
            bf.flip();

            // 输出缓冲区中的内容
            while (bf.hasRemaining()) {
                System.out.print((char) bf.get());
            }

            // 清理缓冲区，准备再次读取数据
            bf.clear();
        }
    }

　　留意对缓冲区的 rewind()/flip()/clear() 操作所产生的影响，即对 position/limit/mark 等标志的影响。

　　最后提醒操作完之后，要关闭通道和输入流。

再来看看 NIO 怎么写文件

private static final int SIZE = 1024;

    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException,
            IOException {
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("c:/nio.txt");

        // 得到文件通道
        FileChannel fc = fos.getChannel();

        // 指定大小为 1024 的缓冲区
        ByteBuffer bf = ByteBuffer.allocate(1024);

        // 要写入文件的字符串
        String greeting = "Hello, Java NIO";

        // 把以上字符串逐字放入缓冲区
        for (int i = 0; i < greeting.length(); i++) {
            bf.putChar(greeting.charAt(i));
        }

        // 记得执行这个方法，使得 position=0, limit=30, 才能写入正确的数据
        // 否则 position 为 30, limit 为 1024，将会把 30 之后的全部空数据(0) 填到文件中
        bf.flip();

        // 缓冲区数据写入到文件中，会把缓冲区中从 position 到 limit 之间的数据写入文件
        fc.write(bf);

        fc.close(); // 关闭文件通道
        fos.close(); // 关闭文件输出流
    }

　　同样的，如果是写入中文内容，也需要进行字符集的相关处理。执行后在 C 盘根目录下产生 nio.tst 文件，内容就是 Hello, Java NIO。此代码的关键之处就是对缓冲的 flip() 调用，你可以在调试模式下观察到 flip() 方法调用前后，缓冲区 bf 的 position/limit 属性的变化。试着注释掉 flip() 代码，看看两次生成的 nio.tst 文件内容是不是大相径庭。

　　所以，要用好 NIO，缓冲区的 mark/position/limit/capacity 属性应理解，以及 clear()/flip()/rewind() 分别会怎么影响到以上属性。

　　还有，虽然说通道是双向的，字面上不像流那样区分输入通道或是输出通道，但实际通道也存在只读或只写的特性，例如由 FileInputStream.getChannel() 获得的通道是无法写入内容的，由 FileOutputStream.getChannel() 获得的通道是不能读的，否则会抛出相应的异常 NonWritableChannelException 和 NonReadableChannelException。而且 Buffer 也存在着是否只读的属性。

　　前面的代码在这里只是说明用 NIO 读写文件应如何处理，并不是说比起用旧 IO 流式的写法效率就更高了。NIO 的高效率只会体现在有些时候，并非任何时候都优于旧 IO，那是块操作和字节操作的区别，用 NIO 时要小心内存。伸手就能摘到的梨用不着搬个凳子，何况旧 IO 实现起来还更简洁些呢! （文/隔叶黄莺）

转自:　　http://www.360doc.com/content/12/0515/11/1542811_211144310.shtml