走进Java NIO的世界(2)

读取输入,比如读取文件,那么应该通过FileInputStream/RandomAccessFile进行获取通道;创建缓冲区buffer;然后调用通道的read操作,将数据读入buffer。写操作,则相反。

上面代码中,调用了buffer的2个重要方法:flip()/clear(),他们是干嘛的呢?

直接看源码:

public final Buffer flip() {
        limit = position;
        position = 0;
        mark = -1;
        return this;
    }

flip并没有做什么,只是将limit的位置设置为position,而position的位置回到0

public final Buffer clear() {
        position = 0;
        limit = capacity;
        mark = -1;
        return this;
    }

clear则更加简单,回到最初的状态!

为什么要调用他们来改变limit/positon呢?

要知道,如果channel.read(buffer),这个操作,是要改变position的;如果我们继续otherchannel.write(buffer),那么将写入的是未知数据。最好的方式,是将position现在所处的位置交给limit,而position置为0,这样就到达了将缓冲区的内容重新读出!而调用clear的目的,就更加单纯,就是希望在read(buffer)的时候从0开始!

mark是来做什么的?

在buffer中,mark默认是被置为-1的。我们先来看看与mark有直接关系的2个方法:

public final Buffer mark() {
        mark = position;
        return this;
    }


    public final Buffer reset() {
        int m = mark;
        if (m < 0)
            throw new InvalidMarkException();
        position = m;
        return this;
    }

通过mark()我们利用mark记住了position,而通过reset()我们将position的值还原到mark。

那么事实就清楚了,我们可以先调用mark()记住当前POSITION的位置,然后我们去做其他的一些事情,最后通过reset()在找回POSITION的位置开始下一步!

allocateDirect

allocateDirect方式创建的是一个DirectByteBuffer,直接内存,这是用来做什么的呢?

我们可以先来看看常规的IO操作流程:

走进Java NIO的世界

很显然,JVM只是普通的用户进程,能够和IO设备打交道的是KERNEL空间,JVM需要从KERNEL拷进INPUT DATA,拷出OUTPUT DATA到KERNEL。当然,频繁的拷进拷出操作是费时的。而DirectBuffer将跳过JVM拷进拷出这一层。

走进Java NIO的世界

MappedByteBuffer:内存映射IO

我们经常是在内存中分配一段空间,操作完毕后,写入磁盘;那么能不能在磁盘上直接分配一段空间,供我们进行IO操作呢?MappedByteBuffer就是这样的,它会在磁盘上分配一段缓冲区,对缓存区的操作就是对磁盘的操作!

来看看“高性能”的拷贝文件方式:利用MappedByteBuffer

public static void main(String[] args) throws IOException {
    //FileInputStream fis = new FileInputStream("E:\\tmp\\Shell学习笔记.pdf");
    //FileOutputStream fos = new FileOutputStream("E:\\tmp\\Shell学习笔记COPY.pdf");
    RandomAccessFile fis = new RandomAccessFile("E:\\tmp\\Shell学习笔记.pdf","r");
    RandomAccessFile fos = new RandomAccessFile("E:\\tmp\\Shell学习笔记COPY.pdf","rw");
    FileChannel in = fis.getChannel();
    FileChannel out = fos.getChannel();
    long size = in.size();
    ByteBuffer buffer = out.map(MapMode.READ_WRITE, 0, size);
    in.read(buffer);
    closeStream(fis,fos);
}

可以看得出,先利用FileChannel的map方法获取一个可读、可写的position=0,大小为size的MappedByteBuffer,对这个buffer的操作就将直接反映到磁盘上!

【注意到,利用FileInputStream获取到的CHANNEL是只读的,利用FileOutputStream获取到的CHANNEL是只写的,而map获取BUFFER需要读写权限,因此要利用RandromAccessFile来进行读写设置!】

到这里,JAVA NIO就介绍了一部分内容了,我也从知道有NIO,到开始实践NIO了,HAPPY.....

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