新IO流概述
自JDK1.4开始，java提供了一系列新的的输入/输出流，统称为新IO（NewIO），与以往IO流处理不同的是（以往的IO流处理都是通过字节的移动来处理，即一个一个字节的操作），而新IO流是通过内存映射文件来进行操作的（即将文件或一段文件区域映射到内存中），通过访问内存就像访问文件一样，效果就是使得输出/输出操作更快。
Java相关包：
→java.nio包：主要提供了一些和Buffer相关的类。
→java.nio.channels包：主要包括Channel和Selector相关的类。
→java.nio.charset包：主要包含和字符集相关的类。
→java.nio.channels.spi包：主要包含Channel服务的类。
→java.nio.charset.spi包：主要包含和Charset服务的类。
新IO中有两个核心：Channel（通道）和 Buffer（缓冲）
一、Buffer
Buffer相当于数组，可以保存多个类型的数据，为抽象类。
在Buffer中三个重要的概念：
→容量（Capacity）:缓冲区的最大容量，该容量不能为负数，不能更改。
→界限（limit）:第一个不能够被读取和写入的位置索引，该位置索引后的内容不能够读取，也不能够写入。
→位置（position）:用于指明下一个可以被读取或写入的缓冲区索引位置（相当于IO流中的记录指针），默认状态下为0，然后读取/写入多少数据就后移多少位置。
使用Buffer步骤：
这些Buffer子类无构造器，所以只能以 static XxxBuffer allocate(int capacity):创建一个大小为capacity的XxxBuffer对象。方法创建。
Buffer用于装载数据，然后读取数据。对象初始化时，position为0，limit等于capacity。
装入数据 --> position移动相应的大小 --> 装入数据结束，调用flip方法（将limit设置到position位置，position设为0），为读取数据准备 --> 读取数据 --> position移动相应的大小，直到读取到limiit读取完成 --> 调用clear方法（将limit设置到capacity位置，position设置为0）,为下次装入数据做准备
常用方法：
→public final Buffer flip():反转此缓冲区。limit设置到position位置 然后position设为0. 如果标记mark存在，则抛弃。
→public final Buffer clear():清理此缓冲区。limit设置到capacity位置，position位置设为0，丢弃mark。
→public final int capacity():返回此Buffer的capacity大小。
→public final int remaining():返回当前位置position和limit之间的元素个数。
→public final boolean hasRemaining():判断当前位置position和limit之间是否有元素可以处理。
→public final int position():返回此Buffer当前位置position。
→public final Buffer position(int newPosition):设置新位置position，返回一个改变position后的Buffer对象。
→public final Buffer reset():将位置position转到mark所在的位置。
→public final Buffer rewind():将位置position设置为0，并取消设置的mark。
→public final Buffer mark():设置该Buffer中mark的位置。（mark只能在0和position之间选择）
Buffer所有子类的两个重要方法：
put（放入数据）和get（取出数据）方法：
→使用相对方法（Relative）:从Buffer当前位置读取/写入数据，position按照处理的元素个数增加。
→使用绝对方法（Absolute）:直接根据索引值来读取/写入数据，该形式不会影响posiiton的值。
下面以CharBuffer为例子：
CharBufferTest类
运行结果
小提示：使用allocate创建的Buffer都是普通的Buffer，多用于生存期短，用完一次就扔掉。而ByteBuffer中提供了allocateDirect创建的Buffer，成本高，适用于生存期长，使得IO操作更快！
二、Channel
通道，顾名思义，与流不同的是（流只能进行单向读或写的操作，因为每一种流只能继承一种InputStream或OutputStream等基类），通道是双向的，即可以读或写亦可以同时读写的操作。不过我们不是直接通过对通道进行读与写的操作，而是使用缓冲区Buffer，即要Channel中读取数据，需要先用Buffer从Channel中取出一些数据，然后在从Buffer中来读取数据，反之向Channle中写入数据也是如此，先向Buffer中写入一些数据，然后程序使用Buffer向Channel写入数据。
Java中重要的一些通道的实现：
FileChannel：从文件中读写数据
DatagramChannel：通过UDP读写网络中的数据
SocketChannel：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。
下面以FileChannel作为例子：
注意：文件通道总是阻塞式的，即FileChannel是线程安全的，在一个线程对他的对象进行操作的时候，其他线程必须等待。
还有一点，当有2个通道，其中一个通道是FileChannel的时候，通道之间是可以传输数据的！通过FileChannel的两个方法：
transferFrom和transferTo"
三、编码集和Charset
我们都知道对于文件文本（图片、音频等暂且不谈），也就是字符这些我们肉眼都能够看懂，但是对于计算机，它只认识0和1，那该怎么办呢，于是便有了编码，就是将这些字符转化成一系列的二进制字节序列让计算机能够识别（不同的字符有着相应的二进制的字节序列），相反就有了解码，能够让我们看的懂（不费劲）。
同时，我们知道计算机是外国人发明的，由于使用的是英语，so使用英语的话不必考虑这些，但是发展是普及的，世界上这么多国家，每个国家的语言是不一样的，尤其是我们华夏之国，汉子那可不是区区26个字母能比的😋！于是经过人们不断地努力，一系列的字符集出现了。以下是我们国人常用的字符集提供编码与解码：
·GBK： 简体中文字符集。
·BIG5： 繁体中文字符集。
·ISO-8859-1： ISO拉丁字母表No.1，也叫做ISO-LATIN-1。
·UTF-8： 8位UCS转化格式。
·UTF-16BE： 16位UCS转换格式，BigEndian（最低位存放最高位字节）字节顺序。
·UTF-16LE： 16位UCS转换格式，LittleEndian（最高位存放最低位字节）字节顺序。
·UTF-16： 16位UCS转换格式，字节顺序由可选的字节顺序标记。
在Java中，提供了Charset供我们来进行编码和解码，用法如下：
→public static Charset forName(String charsetName)：创建Charset对象，参数charsetName是相应字符集名称。
→public final ByteBuffer encode(CharBuffer cb):将CharBuffer中的字符序列转换成字节序列的便捷方法。
→public final ByteBuffer encode(String str):将String中的字符序列转换成字节序列的便捷方法。
→public final CharBuffer decode(ByteBuffer bb):将ByteBuffer中的字节序列转换成字符序列的便捷方法。
或者获取对象对应的编码器和解码器来进行操作：
调用Charset对象的newEncoder()返回一个CharsetEncoder对象（使用encode方法将字符序列转化成字节序列），或调用newDecoder()返回一个CharsetDecoder对象（使用decode方法将字节序列转化成字符序列）。下面以GBK编码集作为例子：
运行结果：
另外String类提供了getBytes(String charset)方法将字符序列转换成字节序列（使用特定的字符集，因平台而异）；String类的构造器提供了将字节序列转字符序列的功能:new String(byte[] bytes,String encoding)，
其本质是将其它编码集朝Unicode字符集转换，其中有涉及到兼容的问题。
网友评论