Java NIO(4) - 通道(1)

3.6 通道(channel)简介

通道（Channel）：由 java.nio.channels 包定的。Channel 表示 IO 源与目标打开的连接。Channel 类似于传统的“流”。只不过 Channel本身不能直接访问数据，Channel 只能与Buffer 进行交互

3.7 通道模型

image.png image.png image.png

3.8 通道(Channel) 实现类

• FileChannel：用于读取、写入、映射和操作文件的通道。

• DatagramChannel：通过 UDP 读写网络中的数据通道。

• SocketChannel：通过 TCP 读写网络中的数据。

• ServerSocketChannel：可以监听新进来的 TCP 连接，对每一个新进来的连接都会创建一个 SocketChannel

3.8.1 获取通道

获取通道的一种方式是对支持通道的对象调用getChannel() 方法。支持通道的类如下：

• FileInputStream

• FileOutputStream

• RandomAccessFile

• DatagramSocket

• Socket

• ServerSocket

获取通道的其他方式是使用 Files 类的静态方法 newByteChannel() 获取字节通道。或者通过通道的静态方法 open() 打开并返回指定通道。

3.8.2 通道的数据传输

• 将 Buffer 中数据写入 Channel

image.png

• 从 Channel 读取数据到 Buffer

image.png

1. 利用通道完成文件的复制(非直接缓冲区)

    /**
     * 利用通道完成文件的复制(非直接缓冲区)
     */
    @Test
    public void test01() {
        FileInputStream fis = null;
        FileOutputStream fos = null;

        //1. 获取通道
        FileChannel inChannel = null;
        FileChannel outChannel = null;
        try {
            fis = new FileInputStream("d:/1.mp4");
            fos = new FileOutputStream("d:/2.mp4");

            inChannel = fis.getChannel();
            outChannel = fos.getChannel();

            //2.分配指定大小的缓冲区
            ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);

            //3.将通道的数据存在缓冲区中
            while (inChannel.read(buf) != -1) {
                //切换读数据模式
                buf.flip();
                //4.将缓冲区的数据写到通道中
                outChannel.write(buf);
                buf.clear();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (fis != null) {
                try {
                    fis.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                ;
            }

            if (fos != null) {
                try {
                    fos.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                ;
            }

            if (inChannel != null) {
                try {
                    inChannel.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                ;
            }

            if (outChannel != null) {
                try {
                    outChannel.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                ;
            }
        }
    }

2. 使用直接缓冲区完成文件的复制(内存映射文件) ps:不推荐使用

    /**
     * 使用直接缓冲区完成文件的复制(内存映射文件)
     */
    @Test
    public void test02() {
        //1.获取通道
        FileChannel inChannel = null;
        FileChannel outChannel = null;
        
        //2.内存映射文件
        MappedByteBuffer inMapperBuf = null;
        MappedByteBuffer outMapperBuf = null;
        
        try {
            inChannel = FileChannel.open(Paths.get("d:/1.mp4"), 
                    //读
                    StandardOpenOption.READ);
            
            outChannel = FileChannel.open(Paths.get("d:/3.mp4"), 
                    //读
                    StandardOpenOption.READ, 
                    //创建
                    StandardOpenOption.CREATE_NEW, 
                    //写
                    StandardOpenOption.WRITE);
            //直接对缓冲区进行数据的读写操作
            byte[] dst = new byte[inMapperBuf.limit()];
            inMapperBuf.get(dst);
            outMapperBuf.put(dst);
            
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (inChannel != null) {
                try {
                    inChannel.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (outChannel != null) {
                try {
                    outChannel.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

3.通道之间的数据传输(直接缓冲区) transferFrom/transferTo

    /**
     * 通道之间的数据传输(直接缓冲区)
     */
    @Test
    public void test03() {
        //1.获取通道
        FileChannel inChannel = null;
        FileChannel outChannel = null;

        try {
            inChannel = FileChannel.open(Paths.get("d:/1.mp4"));
            outChannel = FileChannel.open(Paths.get("d:/4.mp4"),
                    StandardOpenOption.WRITE, StandardOpenOption.READ, StandardOpenOption.CREATE);
            //二者选其一,注意选api
//            inChannel.transferTo(0, inChannel.size(), outChannel);
            outChannel.transferFrom(inChannel, 0, inChannel.size());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (inChannel != null) {
                try {
                    inChannel.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (outChannel != null) {
                try {
                    outChannel.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }