Java文件与io——NewIO
为啥要使用NIO?
NIO的创建目的是为了让JAVA程序员可以实现高速I/O而无需编写自定义的本机代码。NIO将最耗时的I/O操作(即填充和提取缓冲区)转移回操作系统,因而可以极大地提高速度
流与快的比较
原来的I/O库(在java.io.*中)与NIO最重要的区别是数据打包和传输的方式,原来的I/O以流的方式处理数据,而NIO以快的方式处理数据。
面向流的I/O系统一次一个字节地处理数据。一个输入流产生一个字节的数据,一个输出流消费一个字节的数据。不利的一面是,面向流的I/O通常相当慢。
一个面向快的I/O系统以快的形式处理数据。每一个操作都在一步中产生或消费一个数据块。按快处理数据比按(流式的)字节处理数据要快的多,但是面向快的I/O缺少一些面向流的I/O所具有的优雅性和简单性。
缓冲区
在NIO库中,所有数据都是用缓冲区处理的。在读取数据时,它是直接读取到缓冲区中的,在写入数据时,它是写入到缓冲区中的。任何时候访问NIO中的数据,都是将它放到缓冲区中
缓冲区实质上一个数组。通常它是一个字节数组,但是也可以使用其他种类的数组。但是一个缓冲区不仅仅是一个数组。缓冲区提供了对数据的结构化访问,而且还可以跟踪系统的读/写进程。
缓冲区类型
最常用的缓冲区类型是ByteBuffer。一个ByteBuffer可以在其底层字节数组上进行get/set操作(即字节的获取和设置)。ByteBuffer不是NIO中唯一的缓冲区类型。事实上,对于每一种基本java类型都有一种缓冲区类型:
ByteBuffer CharBuffer ShortBuffer IntBuffer LongBuffer FloatBuffer DoubleBuffer
缓冲区内部细节:
状态变量
可以用三个值指定缓冲区在任意时刻的状态:
position limit capacity
public class NIIODemo { /** * @param args */ public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("----------"); ByteBuffer buf=ByteBuffer.allocate(10); System.out.println("position="+buf.position()); System.out.println("limit="+buf.limit()); System.out.println("capacity="+buf.capacity()); System.out.println("----------"); buf.put((byte) 10); byte[] bs={20,30,40}; buf.put(bs); ByteBuffer buf1=ByteBuffer.allocate(10); System.out.println("position="+buf.position()); System.out.println("limit="+buf.limit()); System.out.println("capacity="+buf.capacity()); System.out.println("----------"); buf.flip();//反转,将position回到初始位置,limit等于position的值 ByteBuffer buf2=ByteBuffer.allocate(10); System.out.println("position="+buf.position()); System.out.println("limit="+buf.limit()); System.out.println("capacity="+buf.capacity()); System.out.println("----------"); //取值 //返回当前位置与限制之间的元素 for(int i=0;i<buf.remaining();i++){ System.out.println(buf.get(i)); } } }
通道:Channel
Channel是一个对象,可以通过它读取和写入数据。拿NIO与原来的I/O做个比较,通道就像是流。
正如前面提到的,所有数据都通过Buffer对象来处理。永远不会将字节直接写入通道中,相反,您是将数据写入包含一个或者多个字节的缓冲区。同样,您不会直接从通道中读取字节,而是将数据从通道读入缓冲区,再从缓冲区获取这个字节。
/** * 文件的读写操作:1.内存映射方式(最快) 2.NIO的文件通道读写(第二块) 3.传统的IO读写(最慢) * @author Administrator * */ public class FileCopyDemo { /** * @param args */ public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub //copy(new File("c:\\aaa.txt"),new File("c:\\aaa\\aaa.txt")); RandomAccessFileDemo(); } public static void copy(File src,File dest){ try { FileInputStream in=new FileInputStream(src); FileOutputStream out=new FileOutputStream(dest); FileChannel fcin=in.getChannel();//获取文件通道 FileChannel fcout=out.getChannel(); ByteBuffer buf=ByteBuffer.allocate((int)src.length()); fcin.read(buf); buf.flip(); fcout.write(buf); fcin.close(); fcout.close(); in.close(); out.close(); } catch (FileNotFoundException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } public static void RandomAccessFileDemo(){ try { RandomAccessFile in=new RandomAccessFile(new File("c:\\aaa.txt"),"r"); RandomAccessFile out=new RandomAccessFile(new File("c:\\aaa\\aaa.txt"),"rw"); FileChannel inChannel=in.getChannel(); FileChannel outChannel=out.getChannel(); long size=inChannel.size(); //映射内存 MappedByteBuffer inbuf=inChannel.map(MapMode.READ_ONLY, 0, size); MappedByteBuffer outbuf=outChannel.map(MapMode.READ_WRITE, 0, size); //buf.flip(); for(int i=0;i<size;i++){ byte b=inbuf.get(i); outbuf.put(i,b); } inChannel.close(); outChannel.close(); in.close(); out.close(); } catch (FileNotFoundException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }