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Java NIO总结

發(fā)布時(shí)間：2023/12/3 java 47 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 Java NIO总结小編覺(jué)得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.

一、NIO

NIO是new IO，也是非阻塞IO。有Channel、Selector、Buffer、Pipe、FileLock等類(lèi)。

Buffer在java.nio包

Channel、Selector、Pipe、FileLock等在java.nio.channels包

二、Channel通道

設(shè)置非阻塞configureBlocking(false);

注冊(cè)選擇器register(selector,SelectionKey.OP_XXX)

使用方法read(Buffer) ,write(Buffer)

使用方法open()獲取Channel

FileChannel ? ? ? 使用FileInputStream，FileOutputStream，RandomAccessFile或者open(Path path, OpenOption... options)可以獲取channel對(duì)象
ServerSocketChannel
SocketChannel
DatagramChannel
Pipe.SinkChannel ? ? ? ? 使用pipe.sink()
Pipe.SourceChannel ? ?使用pipe.source()

三、Buffer緩沖

除了boolean類(lèi)型沒(méi)有Buffer類(lèi)，其他七種基本數(shù)據(jù)類(lèi)型都有Buffer緩沖。而byte有兩個(gè)Buffer緩沖，一個(gè)是在堆，一個(gè)在文件的內(nèi)存映射區(qū).

方法clear() ?清空Buffer

方法compact()移動(dòng)Buffer數(shù)據(jù)到起始位置，設(shè)置為position在數(shù)據(jù)末尾

方法flip() 反轉(zhuǎn)Buffer，將寫(xiě)模式轉(zhuǎn)成讀模式

方法rewind() 從0開(kāi)始讀數(shù)據(jù)

方法hasRemaining()判斷是否還有剩余數(shù)據(jù)

ByteBuffer

ShortBuffer

IntBuffer

LongBuffer

FloatBuffer

DoubleBuffer

CharBuffer

MappedByteBuffer ? ? ? ?通過(guò)FileChannel.map方法產(chǎn)生

四、Selector 選擇器

Selector selector = Selector.open(); channel.configureBlocking(false); SelectionKey key = channel.register(selector,Selectionkey.OP_READ);

select方法

int select() int select(long timeout) int selectNow()

select()阻塞到至少有一個(gè)通道在你注冊(cè)的事件上就緒了。

select(long timeout)和select()一樣，除了最長(zhǎng)會(huì)阻塞timeout毫秒(參數(shù))。

selectNow()不會(huì)阻塞，不管什么通道就緒都立刻返回

調(diào)用Selector.wakeup()方法，阻塞在select()方法上的線(xiàn)程會(huì)立馬返回。

用完Selector后調(diào)用其close()方法會(huì)關(guān)閉該Selector，且使注冊(cè)到該Selector上的所有SelectionKey實(shí)例無(wú)效。通道本身并不會(huì)關(guān)閉。

五、SelectionKey

Selector四種事件用SelectionKey的四個(gè)常量來(lái)表示：

SelectionKey.OP_CONNECT

SelectionKey.OP_ACCEPT

SelectionKey.OP_READ

SelectionKey.OP_WRITE

在Selector的select方法返回不為0時(shí)，獲取SelectionKey

Set<SelectionKey> selectedKeys = selector.selectedKeys(); Iterator keyIterator = selectedKeys.iterator(); while(keyIterator.hasNext()) {
SelectionKey key = keyIterator.next();if(key.isAcceptable()) {// a connection was accepted by a ServerSocketChannel.} else if (key.isConnectable()) {// a connection was established with a remote server.} else if (key.isReadable()) {// a channel is ready for reading} else if (key.isWritable()) {// a channel is ready for writing}keyIterator.remove(); //必須移除掉，否則下一次channel還留在selectionkeySet中。 }

六、Pipe 管道

?(1)SinkChannel

Pipe pipe = Pipe.open(); Pipe.SinkChannel sinkChannel = pipe.sink(); String data = "a sink pipe channel"; ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(50); buf.clear(); buf.put(data.getBytes()); buf.flip();while(buf.hasRemaining()) {sinkChannel.write(buf); }

(2)SourceChannel

Pipe.SourceChannel sourceChannel = pipe.source(); ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(50); int length = sourceChannel.read(buf);

?七、FileLock

FileLock與Lock接口相似，但沒(méi)有實(shí)現(xiàn)Lock接口

（1）概念

共享鎖: 共享讀操作，但只能一個(gè)寫(xiě)（讀可以同時(shí)，但寫(xiě)不能）
獨(dú)占鎖: 只有一個(gè)讀或一個(gè)寫(xiě)（讀和寫(xiě)都不能同時(shí)）

（2）FileLock FileChannel.lock(long position, long size, boolean shared)

shared的含義:是否使用共享鎖,一些不支持共享鎖的操作系統(tǒng),將自動(dòng)將共享鎖改成排它鎖。可以通過(guò)調(diào)用isShared()方法來(lái)檢測(cè)獲得的是什么類(lèi)型的鎖。

（3） lock()和tryLock()的區(qū)別：

lock()阻塞的方法，鎖定范圍可以隨著文件的增大而增加。無(wú)參lock()默認(rèn)為獨(dú)占鎖；有參lock(0L, Long.MAX_VALUE, true)為共享鎖。

tryLock()非阻塞,當(dāng)未獲得鎖時(shí),返回null.

（4）FileLock的生命周期：在調(diào)用FileLock.release(),或者Channel.close(),或者JVM關(guān)閉

（5）FileLock是線(xiàn)程安全的

（6）同一進(jìn)程內(nèi)，在文件鎖沒(méi)有被釋放之前，不可以再次獲取。即在release()方法調(diào)用前,只能lock()或者tryLock()一次。

FileChannel channel = null;FileLock lock=null;try {RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("data.txt", "rw");channel = raf.getChannel();//獲得鎖方法一：lock()，阻塞的方法，當(dāng)文件鎖不可用時(shí)，當(dāng)前進(jìn)程會(huì)被掛起 lock = channel.lock();//無(wú)參lock()為獨(dú)占鎖 //lock = channel.lock(0L, Long.MAX_VALUE, true);//有參lock()為共享鎖，有寫(xiě)操作會(huì)報(bào)異常 //獲得鎖方法二：trylock()，非阻塞的方法，當(dāng)文件鎖不可用時(shí)，tryLock()會(huì)得到null值 //do { // lock = channel.tryLock(); //} while (null == lock); } catch (Exception e) {}finally{if (lock!=null) {lock.release();}if (channel!=null) {channel.close();}}

?八、ServerSocketChannel 服務(wù)器通道

package cn.edu.scau.mk;import java.io.IOException; import java.net.InetSocketAddress; import java.nio.channels.ServerSocketChannel; import java.nio.channels.SocketChannel;/**** @author MK*/ public class Test {volatile static boolean isFinished = false;public static void main(String[] args) throws IOException {ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();serverSocketChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(888));while (!isFinished) {SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept();//1.阻塞模式//線(xiàn)程處理socketChannel...//2.非阻塞模式if (socketChannel != null) {//處理socketChannel... }}serverSocketChannel.close();} }

九、SocketChannel TCP通道

package cn.edu.scau.mk;import java.io.IOException; import java.net.InetSocketAddress; import java.nio.ByteBuffer; import java.nio.channels.SocketChannel;/**** @author MK*/ public class Test {volatile static boolean isFinished = false;public static void main(String[] args) throws IOException {SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open();socketChannel.configureBlocking(false);//設(shè)置為非阻塞socketChannel.connect(new InetSocketAddress("https://www.baidu.com", 80));String data = "a socket channel connect";ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);buf.clear();buf.put(data.getBytes());buf.flip();while (!socketChannel.finishConnect()) {//等待連接成功或者做其他的事 }//非阻塞狀態(tài)有可能沒(méi)有寫(xiě)入數(shù)據(jù)就返回了while (buf.hasRemaining()) {socketChannel.write(buf);}socketChannel.close();} }

十、DatagramChannel UDP通道

package cn.edu.scau.mk;import java.io.IOException; import java.net.InetSocketAddress; import java.net.SocketAddress; import java.nio.ByteBuffer; import java.nio.channels.DatagramChannel; import java.nio.channels.SocketChannel;/**** @author MK*/ public class Test {volatile static boolean isFinished = false;public static void main(String[] args) throws IOException {DatagramChannel channel = DatagramChannel.open();channel.socket().bind(new InetSocketAddress(888));//channel.connect(new InetSocketAddress("www.baidu.com", 80));ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);buf.clear();//接收SocketAddress sa=channel.receive(buf);//connect通道可以使用read//int bytesRead = channel.read(buf); buf.clear();buf.put("datagram channel".getBytes());buf.flip();//發(fā)送int length = channel.send(buf, new InetSocketAddress("www.baidu.com", 80));//connect通道可以使用write//channel.write(buf); channel.close();} }

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Java NIO总结的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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