从代码层面探究Java 7新特性——nio

原创朴灿烈づ我的快乐病毒、 2024-11-01 09:39 7阅读 0赞

Java7引入了新的 NIO（New Input/Output）包，即 `java.nio`，它提供了一种新的I/O操作方式，与旧的I/O（即 `java.io`）相比，NIO提供了更加灵活和高效的I/O操作。以下是Java7中NIO的一些关键特性和代码层面的探究：

###1.缓冲区（Buffers）

NIO的核心是缓冲区（Buffer），它是一个可以容纳数据的容器。常见的缓冲区类型包括ByteBuffer、CharBuffer、IntBuffer等。

```javaByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
buffer.put("Hello".getBytes());
buffer.flip(); //切换为读模式while (buffer.hasRemaining()) {
 System.out.print((char) buffer.get());
}
```###2.通道（Channels）

通道是对原I/O系统的补充，可以通过它读写数据。常见的通道包括FileChannel、DatagramChannel、SocketChannel和ServerSocketChannel。

```javaPath path = Paths.get("example.txt");
FileChannel channel = FileChannel.open(path, StandardOpenOption.READ);
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
int bytesRead = channel.read(buffer);
buffer.flip();
while (buffer.hasRemaining()) {
 System.out.print((char) buffer.get());
}
channel.close();
```###3.选择器（Selectors）

选择器用于监听多个通道的事件（比如：连接打开、数据到达）。因此，单个线程可以管理多个通道，这使得非阻塞I/O成为可能。

```javaSelector selector = Selector.open();
ServerSocketChannel serverSocket = ServerSocketChannel.open();
serverSocket.bind(new InetSocketAddress(8080));
serverSocket.configureBlocking(false);
serverSocket.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
while (true) {
selector.select();
Set<SelectionKey> selectedKeys = selector.selectedKeys();
Iterator<SelectionKey> keyIterator = selectedKeys.iterator();
 while (keyIterator.hasNext()) {
SelectionKey key = keyIterator.next();
if (key.isAcceptable()) {
//处理新的连接 }
if (key.isReadable()) {
//读取数据 }
keyIterator.remove();
 }
}
```###4. 文件锁定（File Locking）

Java7的NIO.2（即`java.nio.file`包）提供了文件锁定的能力，这允许跨进程同步文件访问。

```javaPath path = Paths.get("example.txt");
try (FileChannel channel = FileChannel.open(path, StandardOpenOption.WRITE)) {
FileLock lock = channel.lock();
//执行文件操作} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
```###5.异步文件I/ONIO.2还提供了异步文件I/O操作，允许你启动一个操作而不需要等待其完成，非常适合于需要高吞吐量和低延迟的应用。

```javaPath path = Paths.get("example.txt");
AsynchronousFileChannel channel = AsynchronousFileChannel.open(path, StandardOpenOption.READ);
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
Future<Integer> result = channel.read(buffer,0);
//可以在这里做其他事情try {
int bytesRead = result.get();
 buffer.flip();
 while (buffer.hasRemaining()) {
 System.out.print((char) buffer.get());
 }
} catch (ExecutionException | InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
```这些是Java7中NIO的一些关键特性。NIO提供了一种更加强大和灵活的方式来处理I/O操作，特别是在需要处理大量数据或需要高并发的场景下。