江苏龙网

  1. 首页 > 人文 > >

详细整理JavaNio原理（二）

关注并转发 ， 每天发送更多java技术文章 。
咱们接着上回的知识点来讲：
通道的基本原理：
既可以从通道中读取数据 ， 又可以写数据到通道 。 但流的读写通常是单向的 。 通道可以异步地读写 。 通道中的数据总是要先读到一个Buffer ， 或者总是要从一个Buffer中写入 。正如上面所说 ， 从通道读取数据到缓冲区 ， 从缓冲区写入数据到通道 。 如下图所示：
这些是JavaNIO中最重要的通道的实现：
FileChannel：从文件中读写数据 。 DatagramChannel：能通过UDP读写网络中的数据 。 SocketChannel：能通过TCP读写网络中的数据 。 ServerSocketChannel：可以监听新进来的TCP连接 ， 像Web服务器那样 。 对每一个新进来的连接都会创建一个SocketChannel 。基本的Channel示例
下面是一个使用FileChannel读取数据到Buffer中的示例：
Java代码
RandomAccessFileaFile=newRandomAccessFile("data/nio-data.txt","rw");FileChannelinChannel=aFile.getChannel();ByteBufferbuf=ByteBuffer.allocate(48);intbytesRead=inChannel.read(buf);while(bytesRead!=-1){System.out.println("Read"+bytesRead);buf.flip();while(buf.hasRemaining()){System.out.print((char)buf.get());}buf.clear();bytesRead=inChannel.read(buf);}aFile.close();注意buf.flip()的调用 ， 首先读取数据到Buffer ， 然后反转Buffer,接着再从Buffer中读取数据 。 下一节会深入讲解Buffer的更多细节 。
缓冲区（Buffer）
JavaNIO中的Buffer用于和NIO通道进行交互 。 如你所知 ， 数据是从通道读入缓冲区 ， 从缓冲区写入到通道中的 。
缓冲区本质上是一块可以写入数据 ， 然后可以从中读取数据的内存 。 这块内存被包装成NIOBuffer对象 ， 并提供了一组方法 ， 用来方便的访问该块内存 。
Buffer的基本用法
使用Buffer读写数据一般遵循以下四个步骤：
写入数据到Buffer调用flip()方法从Buffer中读取数据调用clear()方法或者compact()方法当向buffer写入数据时 ， buffer会记录下写了多少数据 。 一旦要读取数据 ， 需要通过flip()方法将Buffer从写模式切换到读模式 。 在读模式下 ， 可以读取之前写入到buffer的所有数据 。
一旦读完了所有的数据 ， 就需要清空缓冲区 ， 让它可以再次被写入 。 有两种方式能清空缓冲区：调用clear()或compact()方法 。 clear()方法会清空整个缓冲区 。 compact()方法只会清除已经读过的数据 。 任何未读的数据都被移到缓冲区的起始处 ， 新写入的数据将放到缓冲区未读数据的后面 。
下面是一个使用Buffer的例子：
Java代码
RandomAccessFileaFile=newRandomAccessFile("data/nio-data.txt","rw");FileChannelinChannel=aFile.getChannel();//createbufferwithcapacityof48bytesByteBufferbuf=ByteBuffer.allocate(48);intbytesRead=inChannel.read(buf);//readintobuffer.while(bytesRead!=-1){buf.flip();//makebufferreadyforreadwhile(buf.hasRemaining()){System.out.print((char)buf.get());//read1byteatatime}buf.clear();//makebufferreadyforwritingbytesRead=inChannel.read(buf);}aFile.close();Buffer的capacity,position和limit
缓冲区本质上是一块可以写入数据 ， 然后可以从中读取数据的内存 。 这块内存被包装成NIOBuffer对象 ， 并提供了一组方法 ， 用来方便的访问该块内存 。
为了理解Buffer的工作原理 ， 需要熟悉它的三个属性：
capacitypositionlimitposition和limit的含义取决于Buffer处在读模式还是写模式 。 不管Buffer处在什么模式 ， capacity的含义总是一样的 。
这里有一个关于capacity ， position和limit在读写模式中的说明 ， 详细的解释在插图后面 。
作为一个内存块 ， Buffer有一个固定的大小值 ， 也叫“capacity”.你只能往里写capacity个byte、long ， char等类型 。 一旦Buffer满了 ， 需要将其清空（通过读数据或者清除数据）才能继续写数据往里写数据 。
position
当你写数据到Buffer中时 ， position表示当前的位置 。 初始的position值为0.当一个byte、long等数据写到Buffer后 ， position会向前移动到下一个可插入数据的Buffer单元 。 position最大可为capacity–1 。
当读取数据时 ， 也是从某个特定位置读 。 当将Buffer从写模式切换到读模式 ， position会被重置为0 。 当从Buffer的position处读取数据时 ， position向前移动到下一个可读的位置 。
【详细整理JavaNio原理（二）】limit
在写模式下 ， Buffer的limit表示你最多能往Buffer里写多少数据 。 写模式下 ， limit等于Buffer的capacity 。
当切换Buffer到读模式时 ， limit表示你最多能读到多少数据 。 因此 ， 当切换Buffer到读模式时 ， limit会被设置成写模式下的position值 。 换句话说 ， 你能读到之前写入的所有数据（limit被设置成已写数据的数量 ， 这个值在写模式下就是position）
Buffer的类型
JavaNIO有以下Buffer类型：
ByteBufferMappedByteBufferCharBufferDoubleBufferFloatBufferIntBufferLongBufferShortBuffer如你所见 ， 这些Buffer类型代表了不同的数据类型 。 换句话说 ， 就是可以通过char ， short ， int ， long ， float或double类型来操作缓冲区中的字节 。
MappedByteBuffer有些特别 ， 在涉及它的专门章节中再讲 。
原文链接：


    推荐阅读


    上一篇：超市为什么要开发小程序？小程序能帮超市做什么？

    下一篇：iPhone 12系列5G设置截图曝光 迷之网速令人咋舌