引言
上一篇文章主要介绍了Java NIO Buffer的使用及内部实现原理,本期我们将会认识到Java NIO 另一个非常重要的特性Channel(通道)
对比传统IO流
在认识Java NIO Channel通道之前,我们有必要对比一下NIO Channel与传统I/O流的区别,以及它的优势在哪里:
- 既可以从通道中读取数据,又可以写数据到通道。但流的读写通常是单向的。
- 通道可以异步地读写。(不会阻塞进程)
- 通道中的数据总是要先读到一个Buffer,或者总是要从一个Buffer中写入(面向缓冲区)。
Channel 分类
下面列举的是JAVA NIO Channel的一些主要实现:
- FileChannel 文件通道
- SocketChannel 通过TCP读写网络中的数据。
- ServerSocketChannel TCP服务端,可以读写网络中的数据,可以监听新进来的TCP连接
- DatagramChannel 通过UDP读写网络中的数据
接下来我将主要对文件通道和Socket通道的使用做分析
文件通道 FileChannel
我们无法直接打开一个FileChannel,需要通过使用一个InputStream、OutputStream或RandomAccessFile来获取一个FileChannel实例。并且FileChannel无法设置为非阻塞模式,它总是运行在阻塞模式下,也就是说FileChannel的read write方法都是阻塞的。
读写数据
下面是通过RandomAccessFile打开FileChannel进行数据读写的示例:
写数据至指定文件
RandomAccessFile file = new RandomAccessFile("hello.txt", "rw");
FileChannel fileChannel = file.getChannel();
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(512);
// 将要写的数据写入缓冲区
buffer.put("见到你真好".getBytes("utf-8"));
// 切换缓冲区至可读模式
buffer.flip();
// 开始写入文件
fileChannel.write(buffer); // 返回当前写入的字节数
file.close();
fileChannel.close();
从文件中读取数据
RandomAccessFile file = new RandomAccessFile("hello.txt", "rw");
FileChannel fileChannel = file.getChannel();
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(512);
fileChannel.read(buffer);
// 切换缓冲区至可写模式
buffer.flip();
byte data [] = new byte[buffer.limit()];
// 将数据写至 byte数组
buffer.get(data);
System.out.println(new String(data));
file.close();
fileChannel.close();
Socket 通道
同样,相对于传统BIO的Socket,ServerSocket。NIO也提供了对TCP/IP协议封装的套接字通道:
- SocketChannel
- ServerSocketChannal
下面我们来看一下它们的基本使用
SocketChannel 打开通道
// 打开一个通道
SocketChannel channel = SocketChannel.open();
// 与Server建立连接
channel.connect(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 8890));
ServerSocketChannel 打开通道接受连接
// 打开通道
ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
// 绑定端口
serverSocketChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(8890));
// 接受一个Socket连接 默认是阻塞模式
SocketChannel channel = serverSocketChannel.accept();
要点
SocketChannel,ServerSocketChannel 也可以设置成非阻塞模式,设置成非阻塞模式的话,accept,read,write 方法会立即返回, 因此需要我们在代码不断的轮询去判断连接和数据是否就绪
尾言
本篇文章主要介绍了Java NIO中Channel(通道)的使用,其使用与传统I/O流相比其实更加的易用。下期将会介绍Java NIO的核心Selector选择器的基本使用