Java NIO 之 Channel

一、什么是Channel

Channel用于源节点(例如磁盘)与目的节点的连接，它可以进行读取，写入，映射和读/写文件等操作。

在Java NIO中负责缓冲区中数据的传输。Channel本省不存储数据，因此需要配合缓冲区进行传输。(个人理解其实就是相当于保存两通信地间的上写问和进行读写操作，相当于邮局)

二、通道的主要实现类

java.nio.channels.Channel接口：

• FileChannel(本地)
• SocketChannel(TCP)
• ServerSocketChannel(TCP)
• DatagramChannel(UDP)

三、获取通道的方式

1. Java 针对支持通道的类提供了getChannel()方法
   • FileInputStream/FileOutputStream(本地IO)
   • RandomAccessFile(本地IO)
   • Socket（网络IO)
   • ServerSocket(网络IO)
   • DatagramSocket(网络IO)
2. 在JDK1.7中NIO.2针对各个通道提供了静态方法open()
3. 在JDK1.7中NIO.2的Files工具类的newByteChannel()

四、通道之间的数据传输

• transferFrom()

• transferTo()

  @Test public void test3() throws IOException { FileChannel inChannel = FileChannel.open(Paths.get("2.jpg"), StandardOpenOption.READ); FileChannel outchannel = FileChannel.open(Paths.get("1.jpg"), StandardOpenOption.WRITE, StandardOpenOption.READ, StandardOpenOption.CREATE);

  1inChannel.transferTo(0,inChannel.size(),outchannel);
  2//outchannel.transferFrom(inChannel, 0,inChannel.size());
  3inChannel.close();
  4outchannel.close();
  

  }

其他两种两种传输方式

1. 使用直接缓冲区完成文件的复制（内存映射文件）

   //实验证明如果传大型文件内存会出现大量占用，如果GC不对内存进行回收，无法确定OS何时把数据写入磁盘 @Test public void test2() throws IOException { FileChannel inChannel = FileChannel.open(Paths.get("2.jpg"), StandardOpenOption.READ); FileChannel outchannel = FileChannel.open(Paths.get("1.jpg"), StandardOpenOption.WRITE, StandardOpenOption.READ, StandardOpenOption.CREATE);

   1//内存映射文件
   2MappedByteBuffer inMappedBuf = inChannel.map(FileChannel.MapMode.READ_ONLY, 0, inChannel.size());
   3MappedByteBuffer outMappedBuf = outchannel.map(FileChannel.MapMode.READ_WRITE, 0, inChannel.size());
   4
   5//直接对缓存区进行数据的读写操作
   6byte[] dst = new byte[inMappedBuf.limit()];
   7inMappedBuf.get(dst);
   8outMappedBuf.put(dst);
   

   }

2. 利用通道完成文件的复制（非直接缓冲区）

   @Test public void test1(){ String path = this.getClass().getClassLoader().getResource("1.jpg").getPath();

   1FileInputStream fis = null;
   2FileOutputStream fos = null;
   3
   4FileChannel fisChannel = null;
   5FileChannel fosChannel = null;
   6try {
   7     fis = new FileInputStream(path);
   8     fos = new FileOutputStream("src/main/resources/2.jpg");
   9
   10    //获取通道
   11     fisChannel = fis.getChannel();
   12     fosChannel = fos.getChannel();
   13
   14    //二、分配指定大小的缓冲区
   15    ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);
   16
   17    //三、将通道中的数据存入缓冲区中
   18    while(fisChannel.read(buf) != -1){
   19        buf.flip(); //切换读取数据的模式
   20        //四、将缓冲区的数据写入通道中
   21        fosChannel.write(buf);
   22        buf.clear();
   23    }
   24} catch (IOException e) {
   25    e.printStackTrace();
   26}finally {
   27    try {
   28        fis.close();
   29    } catch (IOException e) {
   30        e.printStackTrace();
   31    }
   32    try {
   33        fos.close();
   34    } catch (IOException e) {
   35        e.printStackTrace();
   36    }
   37
   38    try {
   39        fis.close();
   40    } catch (IOException e) {
   41        e.printStackTrace();
   42    }
   43    try {
   44        fos.close();
   45    } catch (IOException e) {
   46        e.printStackTrace();
   47    }
   48}
   

   }

分散（Scatter）与聚集(Gather)

• 分散读取(Scattering Reads): 将通道中的数据分散到多个缓冲区中
• 聚集写入(Gathering Writes):将多个缓冲区中的数据聚集到通道中