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【JAVA NIO】Channels和Buffers，niobuffers

編輯：JAVA綜合教程

【JAVA NIO】Channels和Buffers，niobuffers

Channels和Buffers是JAVA NIO裡面比較重要的兩個概念，NIO正是基於Channels和Buffers進行數據操作，且數據總是從Channels讀取到Buffers，或者從Buffers寫入到Channels。

通道(Channel)

可以從通道寫輸入，也可以讀數據；
通道的數據是跟Buffer進行交互的，數據可以讀到Buffer，也可以從Buffer寫數據到通道；
還可以異步讀寫數據；

以FileChannel為例，如下：

FileChannel

FileChannel是文件寫入/讀取相關的通道；

產生FileChannel的方式：

從FileOutputStream中獲取；
從RandomAccessFile中獲取；
從FileInputStream中獲取；

下面舉個例子，分別從FileOutputStream、RandomAccessFile、FileInputStream中獲取文件通道，進行相關寫入/讀取操作；

package com.pichen.io;

import java.nio.*;
import java.nio.channels.*;
import java.io.*;

public class GetChannel {
    private static final int BSIZE = 1024;

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 創建文件輸出字節流
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("data.txt");
        //得到文件通道
        FileChannel fc = fos.getChannel();
        //往通道寫入ByteBuffer
        fc.write(ByteBuffer.wrap("Some text ".getBytes()));
        //關閉流
        fos.close();

        //隨機訪問文件
        RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("data.txt", "rw");
        //得到文件通道
        fc = raf.getChannel();
        //設置通道的文件位置 為末尾
        fc.position(fc.size()); 
        //往通道寫入ByteBuffer
        fc.write(ByteBuffer.wrap("Some more".getBytes()));
        //關閉
        raf.close();
        
        //創建文件輸入流
        FileInputStream fs = new FileInputStream("data.txt");
        //得到文件通道
        fc = fs.getChannel();
        //分配ByteBuffer空間大小
        ByteBuffer buff = ByteBuffer.allocate(BSIZE);
        //從通道中讀取ByteBuffer
        fc.read(buff);
        //調用此方法為一系列通道寫入或相對獲取 操作做好准備
        buff.flip();
        //從ByteBuffer從依次讀取字節並打印
        while (buff.hasRemaining()){
            System.out.print((char) buff.get());
        }
        fs.close();
    }
}

再舉個文件復制的例子，有兩種方式：

打開一個FileChannel用於讀，另一個用於寫;
直接調用transferTo或者transferFrom方法傳輸通道之間的數據;

如下代碼示例：

package com.pichen.io;

import java.nio.*;
import java.nio.channels.*;
import java.io.*;

public class ChannelCopy {
    private static final int BSIZE = 1024;

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //獲取文件輸入輸出字節流
        FileInputStream fis = new FileInputStream("C:\\test.jpg");
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("C:\\test_copy.jpg");
        
        //從文件輸入輸出字節流中獲取通道
        FileChannel fci = fis.getChannel();
        FileChannel fco = fos.getChannel();
        //分配ByteBuffer空間大小
        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(BSIZE);
        
        //第一種種數據拷貝方式，直接往輸入通道寫數據
        while (fci.read(buffer) != -1) {
            //為寫入操作做准備
            buffer.flip(); 
            //往輸出通道寫入buffer
            fco.write(buffer);
            //清空buffer，重置內部指針
            buffer.clear(); 
        }
        
        //第二種數據拷貝方式，利用transferTo或者transferFrom方式
        FileOutputStream fos2 = new FileOutputStream("C:\\test_copy2.jpg");
        FileChannel fco2 = fos.getChannel();
        fci.transferTo(0, fci.size(), fco2);
        
        
        fis.close();
        fos.close();
        fos2.close();
    }
}

緩沖區(Buffer)

buffer用於與通道進行交互，舉個例子如下，這裡以ByteBuffer為例；

package com.pichen.io;

import java.nio.*;
import java.nio.channels.*;
import java.io.*;

public class GetChannel {
    private static final int BSIZE = 1024;

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        // 隨機訪問文件
        RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("C:\\data.txt", "rw");
        // 得到文件通道
        FileChannel fc = raf.getChannel();

        ByteBuffer bf = ByteBuffer.allocate(BSIZE);

        int bytesRead = fc.read(bf); // read into buffer.
        while (bytesRead != -1) {
            // 通過flip()方法將Buffer從寫模式切換到讀模式
            bf.flip();
            while (bf.hasRemaining()) {
                // 每次讀取一個字節
                System.out.print((char) bf.get());

            }

            // 清空緩存，准備往緩存寫數據
            bf.clear();
            bytesRead = fc.read(bf);
        }

        // 關閉
        raf.close();
    }
}