java8 学习系列--NIO学习笔记
近期有点时间,决定学习下java8相关的内容;
当然了不止java8中新增的功能点,整个JDK都需要自己研究的,不过这是个漫长的过程吧,以自己的惰性来看;
不过开发中不是有时候讲究模块化开发么,那么我学习这个也分模块进行学习,希望效果会好些吧。
2016/09/06 --今天找到一个NIO相关的系列文章感觉不错,准备根据其中的讲解来进行NIO的学习
Java NIO 由以下几个核心部分组成:
- Channels
- Buffers
- Selectors
Channel 和 Buffer
基本上,所有的 IO 在NIO 中都从一个Channel 开始。Channel 有点象流。 数据可以从Channel读到Buffer中,也可以从Buffer 写到Channel中。
Channel的实现
Java NIO中最重要的通道的实现:
- FileChannel
- DatagramChannel
- SocketChannel
- ServerSocketChannel
FileChannel 从文件中读写数据。
DatagramChannel 能通过UDP读写网络中的数据。
SocketChannel 能通过TCP读写网络中的数据。
ServerSocketChannel可以监听新进来的TCP连接,像Web服务器那样。对每一个新进来的连接都会创建一个SocketChannel。
基本的 Channel 示例
下面是一个使用FileChannel读取数据到Buffer中的示例:
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;
public class Ni public static void main(String[] args) {
RandomAccessFile aFile = null;
try {
aFile = new RandomAccessFile("D:\\111.txt", "rw"); FileChannel inChannel = aFile.getChannel();
// 要想获得一个Buffer对象首先要进行分配。 每一个Buffer类都有一个allocate方法。下面是一个分配48字节capacity的ByteBuffer
ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48); // 数据到Buffer有两种方式:
// 从Channel写到Buffer。
// 通过Buffer的put()方法写到Buffer里。
int bytesRead = inChannel.read(buf); // 或者 buf.put(127);
从Buffer中读取数据
// 从Buffer中读取数据有两种方式:
// 从Buffer读取数据到Channel。 int bytesWritten = inChannel.write(buf);
// 使用get()方法从Buffer中读取数据。
// 如果通道中还能读到数据
while (bytesRead != -1) {
while(buf.hasRemaining()){ //判断缓冲区是否还有数据
String sb = new String(buf.array(),"utf-8");
System.out.print(sb);
sb = "";
buf.clear(); // 清除缓冲区
bytesRead = inChannel.read(buf);
}
}
aFile.close();
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} }
}
博客园的编辑器真是无力吐槽。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
Buffer的基本用法
缓冲区本质上是一块可以写入数据,然后可以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。
使用Buffer读写数据一般遵循以下四个步骤:
写入数据到Buffer
调用
flip()
方法从Buffer中读取数据
调用
clear()
方法或者compact()
方法
※ 要读取数据,需要通过flip()方法将Buffer从写模式切换到读模式。在读模式下,可以读取之前写入到buffer的所有数据。
※ 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。
使用实例见上面的代码~~~~~~~~~~~~
Buffer的三个属性:
capacity:
作为一个内存块,Buffer有一个固定的大小值,也叫“capacity”.你只能往里写capacity个byte、long,char等类型。一旦Buffer满了,需要将其清空(通过读数据或者清除数据)才能继续写数据往里写数据。
position:
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.
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。
limit:
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。
当切换Buffer到读模式时, limit表示你最多能读到多少数据。因此,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,你能读到之前写入的所有数据(limit被设置成已写数据的数量,这个值在写模式下就是position)
Buffer的一些读写相关的方法:
flip()方法
flip方法将Buffer从写模式切换到读模式。调用flip()方法会将position设回0,并将limit设置成之前position的值。
换句话说,position现在用于标记读的位置,limit表示之前写进了多少个byte、char等 —— 现在能读取多少个byte、char等。
rewind()方法
Buffer.rewind()将position设回0,所以你可以重读Buffer中的所有数据。limit保持不变,仍然表示能从Buffer中读取多少个元素(byte、char等)。
clear()与compact()方法
一旦读完Buffer中的数据,需要让Buffer准备好再次被写入。可以通过clear()或compact()方法来完成。
如果调用的是clear()方法,position将被设回0,limit被设置成 capacity的值。换句话说,Buffer 被清空了。Buffer中的数据并未清除,只是这些标记告诉我们可以从哪里开始往Buffer里写数据。
compact()方法将所有未读的数据拷贝到Buffer起始处。然后将position设到最后一个未读元素正后面。limit属性依然像clear()方法一样,设置成capacity。现在Buffer准备好写数据了,但是不会覆盖未读的数据。
mark()与reset()方法
通过调用Buffer.mark()方法,可以标记Buffer中的一个特定position。之后可以通过调用Buffer.reset()方法恢复到这个position。例如:
buffer.mark(); //call buffer.get() a couple of times, e.g. during parsing. buffer.reset(); //set position back to mark.
equals()与compareTo()方法
可以使用equals()和compareTo()方法两个Buffer。
equals()
当满足下列条件时,表示两个Buffer相等:
- 有相同的类型(byte、char、int等)。
- Buffer中剩余的byte、char等的个数相等。
- Buffer中所有剩余的byte、char等都相同。
如你所见,equals只是比较Buffer的一部分,不是每一个在它里面的元素都比较。实际上,它只比较Buffer中的剩余元素。
compareTo()方法
compareTo()方法比较两个Buffer的剩余元素(byte、char等), 如果满足下列条件,则认为一个Buffer“小于”另一个Buffer:
- 第一个不相等的元素小于另一个Buffer中对应的元素 。
- 所有元素都相等,但第一个Buffer比另一个先耗尽(第一个Buffer的元素个数比另一个少)。
Java NIO 有以下Buffer类型
- ByteBuffer
- MappedByteBuffer
- CharBuffer
- DoubleBuffer
- FloatBuffer
- IntBuffer
- LongBuffer
- ShortBuffer
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