学习笔记——NIO(1)

Java NIO(New IO)
是一个可以替代标准Java IO API的IO API(从Java 1.4开始),Java NIO提供了与标准IO不同的IO工作方式。
它有三个核心分别是:Channel、Buffer和Selector

Channel

Channel翻译过来是“通道、频道”,其实可以用流的概念简单的去概括他,数据可以从Channel读到Buffer中,也可以从Buffer 写到Channel中。其实理解起来很简单:Buffer是缓存嘛,缓存的东西我们当然要可以取出来了,向谁取呢?Channel呗;我们当然也要向缓存里存东西啊,谁去向缓存里填充东西?Channel呗;Easy~~

Buffer

Buffer就是“缓存”的意思嘛,没啥好说的,它覆盖了可以用IO发送的基本数据类型。

Selector

Selector厉害了!翻译来是“选择器”。
我们平时的BIO是:即客户端有连接请求时服务器端就需要启动一个线程进行处理,如果这个连接不做任何事情会造成不必要的线程开销。但是现在是NIO了,NIO提供了Selector,服务器实现模式从一个连接对应一个线程转化为了一个请求对应。一个线程,即客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器上,多路复用器轮询到连接有I/O请求时才启动一个线程进行处理。
说起来很复杂,其实不然:
比如说,我想使用多个Channel,但是我不必开启多个线程去管理,我在这里就可以利用Selector去进行管理这些Channel。

Channel的使用

这里记一下Channel:
NIO的Channel类似流,但是不能完全当做流:
1.流的读写是单向的,但是Channel是可以通过一个Channel读和写的,是双向的。
2.Channel是可以异步读写的。
3.Channel的使用是需要Buffer配合的。
简单的写一下Channel的小栗子:

RandomAccessFile aFile = new RandomAccessFile("data/nio-data.txt", "rw");
FileChannel inChannel = aFile.getChannel();

ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);

int bytesRead = inChannel.read(buf);
while (bytesRead != -1) {

System.out.println("Read " + bytesRead);
buf.flip();

while(buf.hasRemaining()){
System.out.print((char) buf.get());
}

buf.clear();
bytesRead = inChannel.read(buf);
}
aFile.close();

上面的程序是在并发编程网照着敲下来的,而且没加注释,我们会发现出现了喜闻乐见的中文乱码问题ㄟ( ▔, ▔ )ㄏ
~只能通过自己尝试去解决啦!
经过查找资料写了如下的代码,并且加了注释:

package NIOTest;

import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.CharBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.nio.charset.Charset;
import java.nio.charset.CharsetDecoder;

/**
 * NIO
 * Created by AceCream on 2017/5/12.
 */
public class TestChannel {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        /**
         *
         * RandomAccessFile是用来访问那些保存数据记录的文件的,
         * 你就可以用seek( )方法来访问记录,并进行读写了。这些记录的大小不必相同;
         * !但是其大小和位置必须是可知的。但是该类仅限于操作文件。!
         * RandomAccessFile的工作方式是,把DataInputStream和DataOutputStream结合起来,
         * 再加上它自己的一些方法
         */
        Charset charset = Charset.forName("UTF-8");
        //解码器
        CharsetDecoder decoder = charset.newDecoder();
        RandomAccessFile aFile = new RandomAccessFile("nio-data.txt","rw");
        
        //获取Channel
        FileChannel inChannel = aFile.getChannel();
        //创建一个容量为256字节的ByteBuffer
        ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);
        //创建一个容量为256字节的CharBuffer
        CharBuffer cb = CharBuffer.allocate(48);
//      System.out.println("ByteBuffer信息:"+buf);
        int count = inChannel.read(buf);
        while (count!=-1){
            System.out.println("count= "+count);
            //注意 buf.flip() 的调用,首先读取数据到Buffer,然后反转Buffer,接着再从Buffer中读取数据。
            buf.flip();
            //用解码器进行解码
            decoder.decode(buf, cb, false);
            //解码后,charbuffer再flip一下
            cb.flip();
            //这里为了避免中文乱码问题,采用CharBuffer,通过设置CharSet字符集,将byte编码成char去测试
            while (cb.hasRemaining()){
                System.out.print(cb.get());
            }
            buf.clear();
            cb.clear();
            count = inChannel.read(buf);
            System.out.println();
        }
        //RandomAccessFile的close方法会将对应的非空channel关闭。
        aFile.close();
    }
}

做一些解释:
Q:为什么不关闭Channel?
A:因为关闭了RandomAccessFile,同时就关闭了非空的Channel~

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