Java NIO中的FileChannel是一个连接到文件的通道。可以通过文件通道读写文件。
FileChannel无法设置为非阻塞模式,它总是运行在阻塞模式下。
在使用FileChannel之前,必须先打开它。但是,我们无法直接打开一个FileChannel,需要通过使用一个InputStream、OutputStream或RandomAccessFile来获取一个FileChannel实例。下面是通过RandomAccessFile打开FileChannel的示例:
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RandomAccessFile aFile =
new
RandomAccessFile(
"data/nio-data.txt"
,
"rw"
);
FileChannel inChannel = aFile.getChannel();
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调用多个read()方法之一从FileChannel中读取数据。如:
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ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(
48
);
int
bytesRead = inChannel.read(buf);
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首先,分配一个Buffer。从FileChannel中读取的数据将被读到Buffer中。
然后,调用FileChannel.read()方法。该方法将数据从FileChannel读取到Buffer中。read()方法返回的int值表示了有多少字节被读到了Buffer中。如果返回-1,表示到了文件末尾。
使用FileChannel.write()方法向FileChannel写数据,该方法的参数是一个Buffer。如:
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String newData =
"New String to write to file..."
+ System.currentTimeMillis();
ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(
48
);
buf.clear();
buf.put(newData.getBytes());
buf.flip();
while
(buf.hasRemaining()) {
channel.write(buf);
}
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注意FileChannel.write()是在while循环中调用的。因为无法保证write()方法一次能向FileChannel写入多少字节,因此需要重复调用write()方法,直到Buffer中已经没有尚未写入通道的字节。
用完FileChannel后必须将其关闭。如:
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channel.close();
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有时可能需要在FileChannel的某个特定位置进行数据的读/写操作。可以通过调用position()方法获取FileChannel的当前位置。
也可以通过调用position(long pos)方法设置FileChannel的当前位置。
这里有两个例子:
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long
pos = channel.position();
channel.position(pos +
123
);
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如果将位置设置在文件结束符之后,然后试图从文件通道中读取数据,读方法将返回-1 —— 文件结束标志。
如果将位置设置在文件结束符之后,然后向通道中写数据,文件将撑大到当前位置并写入数据。这可能导致“文件空洞”,磁盘上物理文件中写入的数据间有空隙。
FileChannel实例的size()方法将返回该实例所关联文件的大小。如:
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long
fileSize = channel.size();
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可以使用FileChannel.truncate()方法截取一个文件。截取文件时,文件将中指定长度后面的部分将被删除。如:
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channel.truncate(
1024
);
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这个例子截取文件的前1024个字节。
FileChannel.force()方法将通道里尚未写入磁盘的数据强制写到磁盘上。出于性能方面的考虑,操作系统会将数据缓存在内存中,所以无法保证写入到FileChannel里的数据一定会即时写到磁盘上。要保证这一点,需要调用force()方法。
force()方法有一个boolean类型的参数,指明是否同时将文件元数据(权限信息等)写到磁盘上。
下面的例子同时将文件数据和元数据强制写到磁盘上:
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channel.force(
true
);
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Java NIO中的SocketChannel是一个连接到TCP网络套接字的通道。可以通过以下2种方式创建SocketChannel:
下面是SocketChannel的打开方式:
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SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open();
socketChannel.connect(
new
InetSocketAddress(
"http://jenkov.com"
,
80
));
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当用完SocketChannel之后调用SocketChannel.close()关闭SocketChannel:
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socketChannel.close();
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要从SocketChannel中读取数据,调用一个read()的方法之一。以下是例子:
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ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(
48
);
int
bytesRead = socketChannel.read(buf);
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首先,分配一个Buffer。从SocketChannel读取到的数据将会放到这个Buffer中。
然后,调用SocketChannel.read()。该方法将数据从SocketChannel 读到Buffer中。read()方法返回的int值表示读了多少字节进Buffer里。如果返回的是-1,表示已经读到了流的末尾(连接关闭了)。
写数据到SocketChannel用的是SocketChannel.write()方法,该方法以一个Buffer作为参数。示例如下:
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String newData =
"New String to write to file..."
+ System.currentTimeMillis();
ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(
48
);
buf.clear();
buf.put(newData.getBytes());
buf.flip();
while
(buf.hasRemaining()) {
channel.write(buf);
}
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注意SocketChannel.write()方法的调用是在一个while循环中的。Write()方法无法保证能写多少字节到SocketChannel。所以,我们重复调用write()直到Buffer没有要写的字节为止。
可以设置 SocketChannel 为非阻塞模式(non-blocking mode).设置之后,就可以在异步模式下调用connect(), read() 和write()了。
如果SocketChannel在非阻塞模式下,此时调用connect(),该方法可能在连接建立之前就返回了。为了确定连接是否建立,可以调用finishConnect()的方法。像这样:
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socketChannel.configureBlocking(
false
);
socketChannel.connect(
new
InetSocketAddress(
"http://jenkov.com"
,
80
));
while
(! socketChannel.finishConnect() ){
//wait, or do something else...
}
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非阻塞模式下,write()方法在尚未写出任何内容时可能就返回了。所以需要在循环中调用write()。前面已经有例子了,这里就不赘述了。
非阻塞模式下,read()方法在尚未读取到任何数据时可能就返回了。所以需要关注它的int返回值,它会告诉你读取了多少字节。
非阻塞模式与选择器搭配会工作的更好,通过将一或多个SocketChannel注册到Selector,可以询问选择器哪个通道已经准备好了读取,写入等。Selector与SocketChannel的搭配使用会在后面详讲。
Java NIO中的 ServerSocketChannel 是一个可以监听新进来的TCP连接的通道, 就像标准IO中的ServerSocket一样。ServerSocketChannel类在 java.nio.channels包中。
这里有个例子:
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ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
serverSocketChannel.socket().bind(
new
InetSocketAddress(
9999
));
while
(
true
){
SocketChannel socketChannel =
serverSocketChannel.accept();
//do something with socketChannel...
}
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通过调用 ServerSocketChannel.open() 方法来打开ServerSocketChannel.如:
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ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
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通过调用ServerSocketChannel.close() 方法来关闭ServerSocketChannel. 如:
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serverSocketChannel.close();
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通过 ServerSocketChannel.accept() 方法监听新进来的连接。当 accept()方法返回的时候,它返回一个包含新进来的连接的 SocketChannel。因此, accept()方法会一直阻塞到有新连接到达。
通常不会仅仅只监听一个连接,在while循环中调用 accept()方法. 如下面的例子:
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while
(
true
){
SocketChannel socketChannel =
serverSocketChannel.accept();
//do something with socketChannel...
}
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当然,也可以在while循环中使用除了true以外的其它退出准则。
ServerSocketChannel可以设置成非阻塞模式。在非阻塞模式下,accept() 方法会立刻返回,如果还没有新进来的连接,返回的将是null。 因此,需要检查返回的SocketChannel是否是null.如:
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ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
serverSocketChannel.socket().bind(
new
InetSocketAddress(
9999
));
serverSocketChannel.configureBlocking(
false
);
while
(
true
){
SocketChannel socketChannel =
serverSocketChannel.accept();
if
(socketChannel !=
null
){
//do something with socketChannel...
}
}
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Java NIO中的DatagramChannel是一个能收发UDP包的通道。因为UDP是无连接的网络协议,所以不能像其它通道那样读取和写入。它发送和接收的是数据包。
下面是 DatagramChannel 的打开方式:
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DatagramChannel channel = DatagramChannel.open();
channel.socket().bind(
new
InetSocketAddress(
9999
));
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这个例子打开的 DatagramChannel可以在UDP端口9999上接收数据包。
通过receive()方法从DatagramChannel接收数据,如:
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ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(
48
);
buf.clear();
channel.receive(buf);
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receive()方法会将接收到的数据包内容复制到指定的Buffer. 如果Buffer容不下收到的数据,多出的数据将被丢弃。
通过send()方法从DatagramChannel发送数据,如:
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String newData =
"New String to write to file..."
+ System.currentTimeMillis();
ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(
48
);
buf.clear();
buf.put(newData.getBytes());
buf.flip();
int
bytesSent = channel.send(buf,
new
InetSocketAddress(
"jenkov.com"
,
80
));
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这个例子发送一串字符到”jenkov.com”服务器的UDP端口80。 因为服务端并没有监控这个端口,所以什么也不会发生。也不会通知你发出的数据包是否已收到,因为UDP在数据传送方面没有任何保证。
可以将DatagramChannel“连接”到网络中的特定地址的。由于UDP是无连接的,连接到特定地址并不会像TCP通道那样创建一个真正的连接。而是锁住DatagramChannel ,让其只能从特定地址收发数据。
这里有个例子:
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channel.connect(
new
InetSocketAddress(
"jenkov.com"
,
80
));
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当连接后,也可以使用read()和write()方法,就像在用传统的通道一样。只是在数据传送方面没有任何保证。这里有几个例子:
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int
bytesRead = channel.read(buf);
int
bytesWritten = channel.write(but);
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