Java NIO系列1

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1、概述

Java BIO（标准IO）中， 提供了基于流的IO实现，即Inputstream和Outputstream。也就是已字节为单位处理数据。

Java NIO是Java New IO的简称，是一套新的完全可以替代Java IO的机制。与BIO不同的是，NIO是基于块（Block）实现的，以块为基本单位处理数据。

除此之外，NIO还加入了以下特性：

• Buffer：为所有的基本数据类型提供了Buffer支持
• Charset：使用Java.nio.charset.Charset 作为字符集编码方案
• Channel：增加Channel作为新的原始IO接口
• 锁、内存映射：增加锁和内存映射的文件访问接口
• selector：提供了基于selector的异步网络IO

Buffer是一块连续的内存块，是NIO读写数据的中转地。
Channel是缓冲数据的源头或目的地，用于向缓冲读取/写入数据，是访问Buffer的接口。

Channel和Buffer

2、Channel和Buffer

NIO中，Buffer为一个抽象类。并为每个基本数据类型创建了一个Buffer。除了ByteBuffer之外，其他基本类型的Buffer，都有完全相同的成员方法和操作。是由于ByteBuffer多用于大部分BIO操作的接口，具有一些特殊的方法。

NIO中，配合Buffer使用的有Channel。Channel与Stream最大的不同是，Channel是一个双向通道。使用NIO中，Channel不能单独使用，必须通过配合Buffer使用。例如，在对一个Channel进行读操作时，首先将数据从Channel写入到相应的Buffer中，之后在Buffer中进行读取。

public static void readAndWriteFile(String src, String dst) throws IOException {

        FileInputStream fis  = new FileInputStream(src);
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(dst);

        FileChannel readChannel  = fis.getChannel();
        FileChannel writeChannel = fos.getChannel();

        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024); // 1KB

        while (true) {
            buffer.clear();
            int readLen = readChannel.read(buffer);
            if (readLen == -1) {
                break;
            }
            buffer.flip();
            writeChannel.write(buffer);
        }
        readChannel.close();
        writeChannel.close();
    }

上例是一个简单的使用NIO读取并写入的操作。可以看到，读取文件时，打开文件并获取文件的Channel，并将数据读入到空的Buffer中；同样地写入时，需要将有数据的Buffer写入到Channel中。对Channel进行读写操作时，都需要Buffer的配合。