Java NIO 之 Channel

一、什么是Channel

Channel用于源節點(例如磁盤)與目的節點的連接，它可以進行讀取，寫入，映射和讀/寫文件等操作。

在Java NIO中負責緩沖區中數據的傳輸。Channel本省不存儲數據，因此需要配合緩沖區進行傳輸。(個人理解其實就是相當于保存兩通信地間的上寫問和進行讀寫操作，相當于郵局)

二、通道的主要實現類

java.nio.channels.Channel接口：

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

三、獲取通道的方式

1. Java 針對支持通道的類提供了getChannel()方法
   • FileInputStream/FileOutputStream(本地IO)
   • RandomAccessFile(本地IO)
   • Socket（網絡IO)
   • ServerSocket(網絡IO)
   • DatagramSocket(網絡IO)
2. 在JDK1.7中NIO.2針對各個通道提供了靜態方法open()
3. 在JDK1.7中NIO.2的Files工具類的newByteChannel()

四、通道之間的數據傳輸

• 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);

    inChannel.transferTo(0,inChannel.size(),outchannel);

    //outchannel.transferFrom(inChannel, 0,inChannel.size());

    inChannel.close();

    outchannel.close();

}

其他兩種兩種傳輸方式

1. 使用直接緩沖區完成文件的復制（內存映射文件）

//實驗證明如果傳大型文件內存會出現大量占用，如果GC不對內存進行回收，無法確定OS何時把數據寫入磁盤

@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);

    //內存映射文件

    MappedByteBuffer inMappedBuf = inChannel.map(FileChannel.MapMode.READ_ONLY, 0, inChannel.size());

    MappedByteBuffer outMappedBuf = outchannel.map(FileChannel.MapMode.READ_WRITE, 0, inChannel.size());

    //直接對緩存區進行數據的讀寫操作

    byte[] dst = new byte[inMappedBuf.limit()];

    inMappedBuf.get(dst);

    outMappedBuf.put(dst);

}

1. 利用通道完成文件的復制（非直接緩沖區）

@Test

public void test1(){

    String path = this.getClass().getClassLoader().getResource("1.jpg").getPath();

    FileInputStream fis = null;

    FileOutputStream fos = null;

    FileChannel fisChannel = null;

    FileChannel fosChannel = null;

    try {

         fis = new FileInputStream(path);

         fos = new FileOutputStream("src/main/resources/2.jpg");

        //獲取通道

         fisChannel = fis.getChannel();

         fosChannel = fos.getChannel();

        //二、分配指定大小的緩沖區

        ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);

        //三、將通道中的數據存入緩沖區中

        while(fisChannel.read(buf) != -1){

            buf.flip(); //切換讀取數據的模式

            //四、將緩沖區的數據寫入通道中

            fosChannel.write(buf);

            buf.clear();

        }

    } catch (IOException e) {

        e.printStackTrace();

    }finally {

        try {

            fis.close();

        } catch (IOException e) {

            e.printStackTrace();

        }

        try {

            fos.close();

        } catch (IOException e) {

            e.printStackTrace();

        }

        try {

            fis.close();

        } catch (IOException e) {

            e.printStackTrace();

        }

        try {

            fos.close();

        } catch (IOException e) {

            e.printStackTrace();

        }

    }

}

分散（Scatter）與聚集(Gather)

• 分散讀取(Scattering Reads): 將通道中的數據分散到多個緩沖區中
• 聚集寫入(Gathering Writes):將多個緩沖區中的數據聚集到通道中

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java NIO 三大组件之 Channel的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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