java nio

ByteBuffer

Buffer属性：

• capacity
  buffer容量，设置之后就不会改变
• limit
  第一个不能读或不能写的位置，即读写的终点位置
• position
  读到buffer的哪个位置或写到buffer的哪个位置
• mark
  标记当前位置，当调用reset方法后可以恢复position为之前标记的位置

以上属性的大小关系：
0 <= mark <= position <= limit <= capacity

Buffer操作：

• clear()
  清除position、limit、mark恢复为初始化默认值
  设置limit = capacity、position = 0、mark=-1
• flip()
  切换读写模式，如果mark属性设置过，会丢弃之前的值
  设置limit = position、position = 0、mark=-1
• rewind()
  重新开始读，重置mark属性值为-1
  limit不变，设置postion = 0、mark = -1
• slice()
  创建新的Buffer，原来Buffer的limit和position保持不变
  -duplicate()
  创建Buffer的浅拷贝，原来Buffer的limit和position保持不变
• mark()
  记录下当前位置到mark属性，设置 mark = position
• reset()
  重置position属性为之前标记的位置，设置 posion = mark
• remaining()
  返回Bufer剩余可读的元素个数或剩余可写的元素个数，即limit-position
• hasRemaining()
  返回是否有剩余数据可读或剩余空间可写， 即limit<position

import java.nio.ByteBuffer;

public class ByteBufferTest {
    public static void main(String[] args) {
        // HeapByteBuffer
        ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(6);
       // DirectByteBuffer
       // ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(6);
        // 1、初始化容量为6的ByteBuffer
        print("1、初始化容量为6的ByteBuffer", byteBuffer);


        byteBuffer.putInt(1);
        //2、写入4个字节数据后
        print("2、写入4个字节数据后", byteBuffer);

        byteBuffer.flip();
        //3、调用flip()方法切换为读模式后
        print("3、调用flip()方法切换为读模式后", byteBuffer);

        byteBuffer.get();
        //4、读取一个字节数据后
        print("4、读取一个字节数据后", byteBuffer);

        int remainding = byteBuffer.remaining();
        //5、调用remaining()方法获取剩余未读或未写字节数
        System.out.println("5、调用remaining()方法获取剩余未读或未写字节数: " + remainding);

        byteBuffer.clear();
        //6、再次调用flip()方法切换为写模式后
        print("6、调用clear()方法", byteBuffer);

    }

    public static void print(String title,ByteBuffer byteBuffer){
        System.out.print(title + ": position = " + byteBuffer.position());
        System.out.print(", ");
        System.out.print("limit = " + byteBuffer.limit());
        System.out.print(", ");
        System.out.print("capacity = " + byteBuffer.capacity());
        System.out.println();
    }
}

日志输出

1、初始化容量为6的ByteBuffer: position = 0, limit = 6, capacity = 6
2、写入4个字节数据后: position = 4, limit = 6, capacity = 6
3、调用flip()方法切换为读模式后: position = 0, limit = 4, capacity = 6
4、读取一个字节数据后: position = 1, limit = 4, capacity = 6
5、调用remaining()方法获取剩余未读或未写字节数: 3
6、调用clear()方法: position = 0, limit = 6, capacity = 6

image.png image.png image.png

FileChannel

FileInputStream/FileOutputStream与FileChannel对比：

• 流的方向
  FileInputStream/FileOutputStream是单向的
  FileChannel是双向的
• 面向字节还是面向Buffer
  FileInputStream/FileOutputStream面向字节的读写
  FileChannel面向Buffer读写
• 支持特性
  FileChannel支持内存文件映射、转入或转出其他通道、支持文件锁
  FileInputStream/FileOutputStream都不支持以上的特性

方法：

• open()
  创建FileChannel
• read/write()
  基于FileChannel读写
• force()
  强制将FileChannel中的数据刷入文件中
• map()
  内存文件映射
• transferTo/transferFrom()
  转入与转出通道
• lock/tryLock()
  获取文件锁

创建FileChannel方式：

• open
  用于创建一个FileChannel对象。具有两种重载形式

public static FileChannel open(Path path, OpenOption... options) throws IOException

public static FileChannel open(Path path, Set<? extends OpenOption> options, FileAttribute<?>... attrs) throws IOException

OpenOption主要用于控制文件的操作模式：
（1） READ：只读方式
（2） WRITE：只写方式
（3）APPEND：只追加方式
（4）CREATE：创建新文件
（5）CREATE_NEW：创建新文件，如果存在则失败
（6）TRUNCATE_EXISTING：如果以读方式访问文件，它的长度将被清除至0

Path path = FileSystems.getDefault().getPath("D:/test.txt");
FileChannel channel2 = FileChannel.open(path, StandardOpenOption.READ);

• 通过FileInputStream/FileOutputStream提供的getChannel

FileInputStream inputStream = new FileInputStream("D:/test.txt");
FileChannel channel = inputStream.getChannel();

FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream("D:/test.txt");
FileChannel channel1 = outputStream.getChannel();

• 通过RandomAccessFile的getChannel

this.fileChannel = new RandomAccessFile(this.file, "rw").getChannel();
this.mappedByteBuffer = this.fileChannel.map(MapMode.READ_WRITE, 0, fileSize);