Java NIO 通道（Channel）学习笔记

本是古典何须时尚 2022-05-09 14:06 265阅读 0赞

一、通道（Channel）：用于源节点与目标节点的连接。在 Java NIO 中负责缓冲区中数据的传输。Channel 本身不存储数据，因此需要配合缓冲区进行传输。  
   
 二、通道的主要实现类  
     java.nio.channels.Channel 接口：  
         |--FileChannel  
         |--SocketChannel  
         |--ServerSocketChannel  
         |--DatagramChannel  
   
 三、获取通道  
 1. Java 针对支持通道的类提供了 getChannel() 方法  
         本地 IO：  
         FileInputStream/FileOutputStream  
         RandomAccessFile  
   
         网络IO：  
         Socket  
         ServerSocket  
         DatagramSocket  
           
 2. 在 JDK 1.7 中的 NIO.2 针对各个通道提供了静态方法 open()  
 3. 在 JDK 1.7 中的 NIO.2 的 Files 工具类的 newByteChannel()  
   
 四、通道之间的数据传输  
     transferFrom()  
     transferTo()  
   
 五、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  
   
 六、字符集：Charset  
     编码：字符串 -> 字节数组  
     解码：字节数组  -> 字符串

Channel代码实例：利用通道完成文件的复制

1.非直接缓冲区

//利用通道完成文件的复制（非直接缓冲区） 
    	@Test
    	public void testChannel(){
    		long start = System.currentTimeMillis();
    		
    		FileInputStream fis = null;
    		FileOutputStream fos = null;
    		
    		//1. 获取通道
    		FileChannel inChannel = null;
    		FileChannel outChannel = null;
    		
    		try{
    			fis = new FileInputStream("G:/MP4/00.mp4");
    			fos = new FileOutputStream("G:/MP4/01.mp4");
    			inChannel = fis.getChannel();
    			outChannel = fos.getChannel(); 
    			
    			//2. 分配指定大小的非直接缓冲区
    			ByteBuffer buff = ByteBuffer.allocate(1024);
    			
    			//3. 将通道中的数据存入缓冲区中
    			while(inChannel.read(buff) != -1){
    				buff.flip(); //切换读取数据的模式
    				
    				//4.将缓冲区中的数据写入通道中
    				outChannel.write(buff);
    				buff.clear(); //清空缓冲区
    			}
    			
    		}catch(IOException e){
    			e.printStackTrace();
    		}finally{
    			if(fis != null){
    				try {
    					fis.close();
    				} catch (IOException e) { 
    					e.printStackTrace();
    				}
    			}
    			
    			if(fos != null){
    				try {
    					fos.close();
    				} catch (IOException e) { 
    					e.printStackTrace();
    				}
    			}
    			
    			if(inChannel != null){
    				try {
    					inChannel.close();
    				} catch (IOException e) { 
    					e.printStackTrace();
    				}
    			}
    			if(outChannel != null){
    				try {
    					outChannel.close();
    				} catch (IOException e) { 
    					e.printStackTrace();
    				}
    			}
    		}
    		
    		long end = System.currentTimeMillis();
    		System.out.println("耗费时间为：" + (end - start)); 
    	}

2.直接缓冲区

@Test
    	public void testFileChannel(){
    		long start = System.currentTimeMillis();
    		
    		try {
    			FileChannel inChannel = FileChannel.open(Paths.get("G:/MP4/00.mp4"), StandardOpenOption.READ);
    			FileChannel outChannel = FileChannel.open(Paths.get("G:/MP4/04.mp4"), StandardOpenOption.WRITE, StandardOpenOption.READ, StandardOpenOption.CREATE);
    			
    			// start 1.第一种实现方式：使用直接缓冲区完成文件的复制(内存映射文件) 
    			MappedByteBuffer inMappedBuf = inChannel.map(MapMode.READ_ONLY, 0, inChannel.size());
    			MappedByteBuffer outMappedBuf = outChannel.map(MapMode.READ_WRITE, 0, inChannel.size());
    			
    			//直接对缓冲区进行数据的读写操作
    			byte[] dst = new byte[inMappedBuf.limit()];
    			inMappedBuf.get(dst);    
    			outMappedBuf.put(dst);   
    			// end 1.第一种实现方式：使用直接缓冲区完成文件的复制(内存映射文件) 
    			
    			// start 2.第二种实现方式：通道之间的数据传输(直接缓冲区) transferTo || transferFrom
    			inChannel.transferTo(0, inChannel.size(), outChannel);
    //			outChannel.transferFrom(inChannel, 0, inChannel.size());
    			// end 2.第二种实现方式：通道之间的数据传输(直接缓冲区) transferTo || transferFrom
    			
    			inChannel.close();
    			outChannel.close();
    			
    			long end = System.currentTimeMillis();
    			System.out.println("耗费时间为：" + (end - start));
    			 
    		} catch (IOException e) { 
    			e.printStackTrace();
    		}
    	}