NIO

 

一 概述

1.NIO

New IO，从java1.4版本引入的新IO，可以替代标准的IO。NIO操作一般流程：

2.Channel

代表一个与数据源的开放连接，可以读写数据，这种读写操作都是基于数据块。

3.Buffer

channel读写数据的缓冲区，channel将读取的数据存放到Buffer中，将Buffer中的数据写入文件中。

4.Selector

允许一个线程监控多个channel。

5.RandomAccessFile

一个同时支持读写、随机访问的文件操作对象，相当于一个包含文件全部字节的数组。

二 NIO与IO对比

1.基本数据单位

IO以字节或者字符为基本单位，NIO以数据块为基本单位。

2.阻塞

IO操作阻塞线程，NIO不会阻塞线程。

3.索引

IO操作的流不存在索引，无法指定操作位置。NIO的数据中存在索引，可以指定操作位置。

4.锁

IO不支持锁，NIO支持锁，锁的作用是控制对文件的访问。

三 Channel

1.对象创建：

基于输入或输出流创建对象：

InputStream is=new FileInputStream(String name);
FileChannel channel=is.getChannel();

基于RandomAccessFile对象创建对象

RandonAccessFile file=new RandomAccessFile(String name ,"rw");
FileChannel channel=file.getChannel();

2.基于输入流创建的对象只能输入，基于输出流创建的对象只能输出，而基于RandomAccessFile创建的对象既可以输入也可以输出。

3.Channel中的数据存在索引，可以指定读写位置。

4.常用方法

• truncate(long size)：从开头截取指定字节长度的内容，其余部分删除。如果长度大于文件当前大小，该操作失效。

四 Buffer

NIO为每一个基本数据类型都提供了一个缓冲区，操纵方法相同，下面以ByteBuffer为例进行梳理。

1.三个重要属性

• position：当前光标位置，用于确定读写的起点。
• limit：上限，用于确定读写的范围，不包含所在索引。
• capacity：容量，用于确定所能存放的最大数据量。

2.对象创建

ByteBuffer byteBuffer=ByteBuffer.allocate();//通过分配指定长度的存储单位来创建缓冲区
ByteBuffer byteBuffer=ByteBuffer.wrap(byte[] array);//基于数组创建缓冲区

3.常用方法：

• put(Object data)：将数据写入当前位置，同时将光标向前移动一个数据单位。
• get()：获取当前位置的数据，同时将光标向前移动一个数据单位。
• flip()：通过调整position与limit的值切换读写模式，position=0，limit=position。
• clear()：并非清空缓冲区，而是调整position=0,limit=capacity,mark=-1。
• array()：将ByteBuffer中的数据复制的数组中。

五 MappedByteBuffer

在系统当中建立文件的映射，如果采用读写模式，那么对该映射的操作会反映到文件中。

由于将文件映射到内存中，资源消耗较大，只有在文件较小的情况下才将文件映射到内存中。

获取对象

MappedByteBuffer mbb=channel.map(MapMode mode,long offset,long size);

有3中映射方式：

• READ_ONLY:映射内容只允许读，不允许修改。
• READ_WRITE:映射内容既允许读，也允许改，修改内容会反映到文件中。
• PRIVATE:在本地创建一个副本，读写操作都是针对副本，写不会反映到原始文件中。