通道和缓冲区

Posted 2020-08-16 KoKo

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了通道和缓冲区相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

通道

通常来说NIO中的所有IO都是从Channel开始的。Channel和流有点类似。通过Channel,我们即可以从Channel把数据写到Buffer中,也可以把数据从Buffer写入到Channel,下图是一个示意图:

技术分享

通道可以理解成一种连接，根据连接对象的不同，可以分为下面这些类型

文件连接：FileChannel，用于文件的读写

UDP连接：DatagramChannel，用于UDP数据的读写

Socket客户端：SocketChannel，用于TCP数据的读写

Socket服务端：ServerSocketChanel，用于监听TCP连接，每个请求都会生成一个SocketChannel

通道的作用相当于基本IO中的流，但有如下几点区别：

1、通道可以读也可以写，而流只能读或者写

2、通道可以异步读写，而流在读或写的时候，都是阻塞的

3、通道总是基于缓冲区Buffer来读写的，而流的读写是基于虚拟机内存的

demo01：使用通道来进行文件的读取

 1     /**
 2      * 使用通道读文件数据
 3      */
 4     public void readFile() {
 5         Path path = Paths.get("/Users/sherry/WorkPath/Git/LinkTest/zln-learning/testDir/content.html");
 6         Charset charset = Charset.forName("UTF-8");
 7         CharsetDecoder decoder = charset.newDecoder();//解码器
 8 
 9         try (FileChannel fileChannel = FileChannel.open(path, StandardOpenOption.READ)) {
10             ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate((int) fileChannel.size());
11             CharBuffer charBuffer = CharBuffer.allocate((int) fileChannel.size());
12             logger.debug("缓冲区大小:"+(int) fileChannel.size());//371
13             if ((fileChannel.read(byteBuffer)) != -1) {//因为缓存容量的缘故,其实只需要读取一次  对于大文件,需要循环
14                 logger.debug("ByteBuffer limit:"+byteBuffer.limit());//371
15                 byteBuffer.flip();//limit到当前位置  pos到0
16                 decoder.decode(byteBuffer, charBuffer, true);//将读取到的字节按照指定方式进行解码,写入到字符缓冲区中
17                 logger.debug("CharBuffer limit:"+charBuffer.limit());//371
18                 charBuffer.flip();
19                 System.out.print(charBuffer);
20 
21                 byteBuffer.clear();
22                 charBuffer.clear();
23             }
24         } catch (IOException e) {
25             logger.error(e.getMessage(), e);
26         }
27     }

用到了如下知识

　　1、Path表示路径

　　2、使用CharserDecoder进行解码

　　3、ByteBuffer到CharBuffer之间使用解码器进行转换

　　4、使用TWR实现资源的安全关闭

　　5、缓冲区的flip与clear操作

demo02：使用通道实现文件的写入

 1     /**
 2      * 打开并写数据
 3      *
 4      * @throws IOException
 5      */
 6     public void openAndWrite() throws IOException {
 7         Charset charset = Charset.forName("UTF-8");
 8         CharsetEncoder encoder = charset.newEncoder();
 9         //已有的File流,一般也提供了 getChannel 方法,用于获取 FileChannel 实例
10         try (FileChannel fileChannel = FileChannel.open(Paths.get("/Users/sherry/WorkPath/Git/LinkTest/zln-learning/testDir/fileChannel.txt")
11                 , StandardOpenOption.CREATE, StandardOpenOption.TRUNCATE_EXISTING, StandardOpenOption.WRITE)) {
12             ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(1024 * 4);
13             CharBuffer charBuffer = CharBuffer.allocate(1024 * 4);
14             for (int i = 0; i < 100; i++) {
15                 String writeStr = "张柳宁 - " + UUID.randomUUID().toString() + System.lineSeparator();//待写入的数据
16                 charBuffer.put(writeStr);
17                 charBuffer.flip();
18                 encoder.encode(charBuffer, byteBuffer, true);
19                 byteBuffer.flip();
20                 fileChannel.write(byteBuffer);
21                 byteBuffer.clear();
22                 charBuffer.clear();
23             }
24 
25         }
26     }