NIO之Buffer channel

傷城~ 2022-08-22 15:11 2阅读 0赞

java NIO的通道类似流，但又有些不同： 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：  
![这里写图片描述][20160531171157227]

# Channel的实现 #

这些是Java NIO中最重要的通道的实现：  
• FileChannel  
• DatagramChannel  
• SocketChannel  
• ServerSocketChannel  
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。  
举例：

RandomAccessFile aFile=new RandomAccessFile("F:\\信息技术提高班培养计划V7.0-汤长海-2014.4.22.doc", "rw");
                FileChannel inChannel=aFile.getChannel();
                ByteBuffer buf=ByteBuffer.allocate(48);
                //将管道的内容写入缓冲
                int byteRead=inChannel.read(buf);
                while(byteRead !=-1){
       //返回-1无数据可读退出循环体
    
                    System.out.println("Read"+byteRead);
                    //反转此缓冲区。首先对当前位置设置限制，然后将该位置设置为零。如果已定义了标记，则丢弃该标记。 
                    //在序列信道读取或 put 操作之后，调用此方法以做好序列信道写入或相对 get 操作
                    buf.flip();
                    while(buf.hasRemaining()){
                        //从缓冲中读取数据
                        System.out.println(buf.get());
                    }
                    buf.clear();
                    //
                    处理完后继续从channel中读取数据。
                    byteRead=inChannel.read(buf);
                }
                aFile.close();

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。

# Buffer的实现 #

为了理解Buffer的工作原理，需要熟悉它的三个属性：  
capacity  
Position  
Limit  
position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。  
![这里写图片描述][20160531171349072]

## capacity ##

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。

## 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）

## 读写数据 ##

**向Buffer中写数据**  
写数据到Buffer有两种方式：  
从Channel写到Buffer。  
通过Buffer的put()方法写到Buffer里。

**从Buffer中读取数据**  
从Buffer中读取数据有两种方式：  
从Buffer读取数据到Channel。  
使用get()方法从Buffer中读取数据。

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