Java学习笔记(10): NIO

原 作者 贺含悦 | 发表于 | 分类于 2016级

相对于串流输入/输出使用InputStream、OutputStream来衔接数据源与目的地，NIO使用频道（Channel）来衔接数据节点，在处理数据时，NIO可以让你设定缓冲区（Buffer）容量，在缓冲区中对感兴趣的数据区块进行标记，像是标记读取位置、数据有效位置，对于这些区块标记，提供了clear()、rewind()、flip()、compact()等高级操作。

Channel架构与操作

  • NIO中Channel相关接口与类，位于java.nio.channels套件中。
  • Channel接口是AutoClosable的子接口。
  • ReadableByteChannel定义了read()方法，将ReadableByteChannel中的数据读取至ByteBuffer。
  • WritableByteChannel定义了write()方法，将ByteBuffer的数据写到WritableByteChannel中。
  • ScatteringByteChannel定义了read()方法，将ScatteringByteChannel分配到ByteBuffer数组中。
  • GatheringByteChannel定风了write()方法，将ByteBuffe数组的数据写到GatheringByteChannel。
  • ByteChannel没有定义任何方法，其子接口SeekableByteChannel可以读取与改变下一个要存取数据的位置。

Buffer架构与操作

  • 在NIO设计中，数据都是在java.nio.Buffer中处理，Buffer是个抽象类，定义了clear()、flip()、reset()、rewind()等对数据区块的高级操作，这类操作返回类型都是Buffer。
  • 根据不同的数据类型处理需求，可以选择不同的Buffer子类

容量、界限与存取位置

allocate()  指定Buffer容量
capacity()  取得Buffer容量的大小
array()     取得Buffer内部的数组
wrap()      将某数组转为某个Buffer子类实例
isDirect()  Buffer是否直接配置
limit()     得知或限定实际可读取或写入的数据界限索引值 
position()  得知或限定下一个可读取数据的位置索引值

clear()、flip()、rewind()

  • clear()方法用于写模式，其作用为清空Buffer中的内容，初始化缓存空间，例如读取文件时将文件内容置入缓存时要先执行此方法。所谓清空是指写上限与Buffer的真实容量相同，即limit==capacity，同时将当前写位置position置为最前端下标为0处。
  • flip()方法的作用是将写模式转变为读模式，即将写模式下的Buffer中内容的最后位置变为读模式下的limit位置，作为读越界位置，同时将当前读位置position置为0，表示转换后从头开始读。
  • rewind()在读写模式下都可用，它单纯的将当前位置position置0，而limit不变，这个方法通常用在想要重复读取Buffer中某段数据时使用，作用相当于单独调用Buffer的position(0)方法。

mark()、reset()、remaining()

  • mark()方法的作用是在目前position上标记，即使position改变，也会将position设回被mark()标记的位置。
  • reset()方法被调用，可以改变positon
  • position与limit之间为剩余可存取的资料，可以使用remaining()方法得知其中的长度。
  • hasRemaining()可以测试是否还有剩余可存取的数据。