Java文件与io——NewIO

为啥要使用NIO？

NIO的创建目的是为了让JAVA程序员可以实现高速I/O而无需编写自定义的本机代码。NIO将最耗时的I/O操作(即填充和提取缓冲区)转移回操作系统，因而可以极大地提高速度

流与快的比较

原来的I/O库（在java.io.*中）与NIO最重要的区别是数据打包和传输的方式，原来的I/O以流的方式处理数据，而NIO以快的方式处理数据。

面向流的I/O系统一次一个字节地处理数据。一个输入流产生一个字节的数据，一个输出流消费一个字节的数据。不利的一面是，面向流的I/O通常相当慢。

一个面向快的I/O系统以快的形式处理数据。每一个操作都在一步中产生或消费一个数据块。按快处理数据比按（流式的）字节处理数据要快的多，但是面向快的I/O缺少一些面向流的I/O所具有的优雅性和简单性。

缓冲区

在NIO库中，所有数据都是用缓冲区处理的。在读取数据时，它是直接读取到缓冲区中的，在写入数据时，它是写入到缓冲区中的。任何时候访问NIO中的数据，都是将它放到缓冲区中

缓冲区实质上一个数组。通常它是一个字节数组，但是也可以使用其他种类的数组。但是一个缓冲区不仅仅是一个数组。缓冲区提供了对数据的结构化访问，而且还可以跟踪系统的读/写进程。

缓冲区类型

最常用的缓冲区类型是ByteBuffer。一个ByteBuffer可以在其底层字节数组上进行get/set操作（即字节的获取和设置）。ByteBuffer不是NIO中唯一的缓冲区类型。事实上，对于每一种基本java类型都有一种缓冲区类型:

ByteBuffer   CharBuffer  ShortBuffer  IntBuffer  LongBuffer  FloatBuffer  DoubleBuffer

缓冲区内部细节：

状态变量

可以用三个值指定缓冲区在任意时刻的状态：

position                             limit         capacity

public class NIIODemo {

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("----------");
        ByteBuffer buf=ByteBuffer.allocate(10);
        System.out.println("position="+buf.position());
        System.out.println("limit="+buf.limit());
        System.out.println("capacity="+buf.capacity());
        System.out.println("----------");
        buf.put((byte) 10);
        byte[] bs={20,30,40};
        buf.put(bs);
        ByteBuffer buf1=ByteBuffer.allocate(10);
        System.out.println("position="+buf.position());
        System.out.println("limit="+buf.limit());
        System.out.println("capacity="+buf.capacity());
        System.out.println("----------");
        buf.flip();//反转,将position回到初始位置，limit等于position的值
        ByteBuffer buf2=ByteBuffer.allocate(10);
        System.out.println("position="+buf.position());
        System.out.println("limit="+buf.limit());
        System.out.println("capacity="+buf.capacity());
        System.out.println("----------");

        //取值
        //返回当前位置与限制之间的元素
        for(int i=0;i<buf.remaining();i++){
            System.out.println(buf.get(i));
        }
    }

}

通道：Channel

Channel是一个对象，可以通过它读取和写入数据。拿NIO与原来的I/O做个比较，通道就像是流。

正如前面提到的，所有数据都通过Buffer对象来处理。永远不会将字节直接写入通道中，相反，您是将数据写入包含一个或者多个字节的缓冲区。同样，您不会直接从通道中读取字节，而是将数据从通道读入缓冲区，再从缓冲区获取这个字节。

/**
 * 文件的读写操作：1.内存映射方式（最快）  2.NIO的文件通道读写（第二块）  3.传统的IO读写（最慢）
 * @author Administrator
 *
 */
public class FileCopyDemo {

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        //copy(new File("c:\\aaa.txt"),new File("c:\\aaa\\aaa.txt"));
        RandomAccessFileDemo();
    }

    public static void copy(File src,File dest){
        try {
            FileInputStream in=new FileInputStream(src);
            FileOutputStream out=new FileOutputStream(dest);
            FileChannel fcin=in.getChannel();//获取文件通道
            FileChannel fcout=out.getChannel();

            ByteBuffer buf=ByteBuffer.allocate((int)src.length());
            fcin.read(buf);
            buf.flip();
            fcout.write(buf);

            fcin.close();
            fcout.close();
            in.close();
            out.close();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }

    }

    public static void RandomAccessFileDemo(){
        try {
            RandomAccessFile in=new RandomAccessFile(new File("c:\\aaa.txt"),"r");
            RandomAccessFile out=new RandomAccessFile(new File("c:\\aaa\\aaa.txt"),"rw");

            FileChannel inChannel=in.getChannel();
            FileChannel outChannel=out.getChannel();
            long size=inChannel.size();
            //映射内存
            MappedByteBuffer inbuf=inChannel.map(MapMode.READ_ONLY, 0, size);
            MappedByteBuffer outbuf=outChannel.map(MapMode.READ_WRITE, 0, size);
            //buf.flip();
            for(int i=0;i<size;i++){
                byte b=inbuf.get(i);
                outbuf.put(i,b);
            }

            inChannel.close();
            outChannel.close();
            in.close();
            out.close();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }

}