摘要：前面說(shuō)的輸入輸出流都是阻塞式的而且傳統(tǒng)的輸入輸出流都是通過(guò)字節(jié)的移動(dòng)來(lái)處理即使不直接處理字節(jié)底層還是依賴(lài)字節(jié)處理也就是說(shuō)面向輸輸出系統(tǒng)一次只能處理一個(gè)字節(jié)所以效率并不高新概述新使用不同的方式來(lái)處理輸入輸出采用內(nèi)存映射文件的方式來(lái)處理輸入輸出

前面說(shuō)的輸入輸出流都是阻塞式的.而且傳統(tǒng)的輸入輸出流都是通過(guò)字節(jié)的移動(dòng)來(lái)處理(即使不直接處理字節(jié),底層還是依賴(lài)字節(jié)處理),也就是說(shuō)面向輸輸出系統(tǒng)一次只能處理一個(gè)字節(jié),所以效率并不高.

新IO使用不同的方式來(lái)處理輸入輸出.采用內(nèi)存映射文件的方式來(lái)處理輸入輸出.它將文件的一段區(qū)域映射到內(nèi)存中,像訪問(wèn)內(nèi)存一樣訪文件(模擬了操作系統(tǒng)上虛擬內(nèi)存的概念). NIO中主要包包括:

java.nio 和Buffer相關(guān)的類(lèi)

java.nio.channels 包括Channel和Selector相關(guān)類(lèi)

java.nio.charset 和字符集相關(guān)的類(lèi)

java.nio.charset.spi 提供字符集服務(wù)的相關(guān)類(lèi)

Channel(通道)和Buffer(緩沖)是新IO中的兩個(gè)核心對(duì)象,Channel是對(duì)傳統(tǒng)輸入輸出系統(tǒng)的模擬.新IO系統(tǒng)中所有數(shù)據(jù)都要通過(guò)通道傳輸;Channel與傳統(tǒng)的InputStream,OutputStream最大區(qū)別在于提供了一個(gè)map方法,通過(guò)該map方法可以直接將"一塊數(shù)據(jù)"映射到內(nèi)存中.如果說(shuō)傳統(tǒng)的輸入輸出是面向流的處理,而新IO則是面向塊的處理.

Buffer可以被理解成一個(gè)容器,本質(zhì)是一個(gè)數(shù)組,發(fā)送到Channel中所有對(duì)象都必須首先放到Buffer中,從而Channel的讀數(shù)據(jù)也必須先讀到Buffer中.Buffer允許一次次的取數(shù)據(jù),也允許使用Channel直接將文件的某塊映射成Buffer.

結(jié)構(gòu)上看,Buffer像一個(gè)數(shù)組,保存多個(gè)類(lèi)型的相同數(shù)據(jù).Buffer是一個(gè)抽象類(lèi).最常用子類(lèi)是ByteBuffer,可在底層字節(jié)數(shù)組上做get/set操作.除ByteBuffer之外,對(duì)應(yīng)其他基本數(shù)據(jù)類(lèi)型(boolean除外)都有相對(duì)應(yīng)的Buffer,ByteBuffer,CharBuffer,CharBuffer,ShortBuffer,IntBuffer等.這些類(lèi)除了ByteBuffer之外,都采用類(lèi)似或相同的方法來(lái)管理數(shù)據(jù).只是各自管理的對(duì)象不同而已.這些Buffer都沒(méi)有提供構(gòu)造器,通過(guò)如下方法得到一個(gè)Buffer對(duì)象:

static XxxBuffer allocate(int capacity) 創(chuàng)建一個(gè)容量為capacity的XxxBuffer對(duì)象

實(shí)際中使用較多的是ByteBuffer和CharBuffer.其他Buffer子類(lèi)則較少使用.其中ByteBuffer的子類(lèi)MappedByteBuffer,它用于表示Channel將磁盤(pán)文件的全部或部分映射到內(nèi)存中得到的結(jié)果,通常MapByteBuffer對(duì)象由Channel的map對(duì)象返回.

容量(capacity) 緩沖區(qū)容量,表示該Buffer的最大數(shù)據(jù)容量.即最多可以存儲(chǔ)多少數(shù)據(jù).容量不能為負(fù)值,創(chuàng)建后也不可改變.

界限(limit) 第一個(gè)不應(yīng)該被讀出或者寫(xiě)入的緩沖區(qū)位置索引.limit后的位置既不可被讀取,也不可被寫(xiě).

位置(position) 用于指明下一個(gè)可以被讀出的或?qū)懭刖彌_區(qū)位置索引(類(lèi)似IO流中的記錄指針).Buffer從Channel讀取數(shù)據(jù)時(shí),position的位置等于恰好已經(jīng)讀了多少數(shù)據(jù),創(chuàng)建Buffer對(duì)象時(shí),position為0,從Channel讀取了2個(gè)數(shù)據(jù),position為2,指向Buffer中的第3的位置(第一個(gè)索引為0).

此外Buffer還支持一個(gè)可選標(biāo)記mark,該mark允許直接將position指定位到mark處.這些值滿(mǎn)足如下關(guān)系:0 <= mark <= position <= limit <= capacity

Buffer的主要作用就是裝載數(shù)據(jù),然后輸出數(shù)據(jù).開(kāi)始時(shí)Buffer的position為0,limit為capacity.程序不斷調(diào)用put向Buffer中放入數(shù)據(jù)(或從channel獲取數(shù)據(jù)),每放入一些數(shù)據(jù),position向后移動(dòng)一些位置.

當(dāng)Buffer裝入數(shù)據(jù)結(jié)束后,調(diào)用filp方法,該方法將limit設(shè)置為position所在位置,將position設(shè)置為0.這樣使得從Buffer中讀取數(shù)據(jù)總是從0開(kāi)始.讀完所有裝入的數(shù)據(jù)即結(jié)束.也就是說(shuō).Buffer調(diào)用filp后,Buffer為輸出數(shù)據(jù)做好了準(zhǔn)備.

當(dāng)Buffer輸出數(shù)據(jù)結(jié)束后,調(diào)用clear方法.將position置為0,將limit置為capacity,這樣為再次向Buffer中裝載數(shù)據(jù)做好準(zhǔn)備.

Buffer中的常用方法: * int capacity() 返回Buffer的capacity大小 * boolean hasRemaining() 判斷當(dāng)前位置(position)和界限(limit)之間是否還有元素可供處理. * int limit() 返回Buffer的界限(limit)的位置 * Buffer limit(int newLt) 重新設(shè)置界限(limit)的值,并返回一個(gè)具有新的limit的緩沖區(qū)對(duì)象. * Buffer mark() 設(shè)置Buffer的mark的位置,只能在0和position之間. * int position 返回當(dāng)前Buffer中的當(dāng)前位置. * Buffer position(int newPs) 設(shè)置Buffer的新位置,并返回一個(gè)具有改變position后的Buffer對(duì)象. * int remaining() 返回當(dāng)前位置和界限(limit)之間的元素個(gè)數(shù) * Buffer reset() 將位置(position)轉(zhuǎn)到mark所在的位置 * Buffer rewind() 將位置(position)設(shè)置為0,取消mark.

之外Buffer的所有子類(lèi)還支持put/get方法.對(duì)Buffer進(jìn)行數(shù)據(jù)的放入和取出.使用put/get來(lái)訪問(wèn)Buffer中數(shù)據(jù)時(shí),分為絕對(duì)和相對(duì)兩種: * 相對(duì)(Relative) 從Buffer當(dāng)前位置讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù),然后將位置(position)的值按處理元素個(gè)數(shù)增加. * 絕對(duì)(Ansolut) 直接根據(jù)索引來(lái)向Buffer中讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù),使用絕對(duì)方式來(lái)訪問(wèn)Buffer里的數(shù)據(jù),并不會(huì)影響position的值.

//省略代碼
        CharBuffer cbuf = CharBuffer.allocate(8);
        System.out.println("capacity:"+ cbuf.capacity());
        System.out.println("limit" + cbuf.limit());
        System.out.println("position:"+ cbuf.position());

        cbuf.put("a");
        cbuf.put("b");
        cbuf.put("c");

        System.out.println("加入三個(gè)元素后,position:" + cbuf.position());
        cbuf.flip();
        System.out.println("執(zhí)行filp,limit:" + cbuf.limit());
        System.out.println("position:" + cbuf.position());

        //取出第一個(gè)元素
        System.out.println("取出第一個(gè)元素:" + cbuf.get());
        System.out.println("取出第一個(gè)元素后,position:" + cbuf.position());
        cbuf.clear();
        //limit置為capacity
        System.out.println("執(zhí)行clear后,limit:" + cbuf.limit());
        //capacity置0
        System.out.println("執(zhí)行clear后,position:" + cbuf.position());
        //clear方法不清除緩沖區(qū)(buffer)中數(shù)據(jù)
        System.out.println("執(zhí)行clear后,緩沖區(qū)內(nèi)容沒(méi)有被清除:" + cbuf.get(2)); 
        //絕對(duì)讀取不影響position位置
        System.out.println("執(zhí)行絕對(duì)讀取后,position:" + cbuf.position()); 
//省略代碼

//待更新