Java NIO系列之Channel

今天来谈一谈NIO中的Channel，上一篇文章介绍了Buffer，有了Buffer还需要有一个通道来处理Buffer。它就是今天我们要学习的Channel。按照字面理解，它就是一个通道，可以从通道中读数据，也可以把数据写入到通道中。

Channel可以分为几大类

• FileChannel（文件操作）
• SocketChannel（客户端TCP操作）
• ServerSocketChannel（服务端TCP操作）
• DatagramChannel（UDP操作）

FileChannel

FileChannel比较简单，主要用于文件操作。在使用FileChannel之前，需要先打开它。FileChannel是不能设置非阻塞的，我们可以通过RandomAccessFile来获取一个FileChannel的对象RandomAccessFile的getChannel()方法

public final FileChannel getChannel() {
    synchronized (this) {
        if (channel == null) {
            channel = FileChannelImpl.open(fd, path, true, rw, this);
        }
        return channel;
    }
}

有了FileChannel就可以对文件进行读写了，我们分别看一下读写的代码。

read

首先把文件中的数据从channel中读出来，然后写入到我们分配的buffer里，然后再把buffer中的数据打印出来，代码如下：

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(100);
// fileChannel中读出来，写到buffer中
int read = fileChannel.read(buffer);
buffer.flip();
while (buffer.hasRemaining()) {
    System.out.print((char) buffer.get());
}

write

首先把要写入的内容放入buffer里，然后通过channel把buffer中的数据写入到文件中，当我们再查看文件的时候，就有写入之后的内容了，代码如下：

String str = " is best";
buffer.clear();
buffer.put(str.getBytes());
buffer.flip();
// 从buffer中读出来，通过channel写入到文件中
while (buffer.hasRemaining()) {
    fileChannel.write(buffer);
}

close

使用完channel后关闭channel。

fileChannel.close();

SocketChannel&ServerSocketChannel

SocketChannel和ServerSocketChannel主要用于TCP连接。SocketChannel用于客户端，ServerSocketChannel用于服务端，客户端和服务端通信之前首先要建立连接。

建立连接

客户端

客户端建立连接的过程，首先打开SocketChannel，然后连接到服务端，代码如下：

SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open();
socketChannel.connect(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 8000));

服务端

服务端首先打开ServerSocketChannel，然后绑定一个端口，代码如下：

ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
serverSocketChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(8000));

发送接收数据

客户端

连接建立成功之后，客户端就可以给服务端发送数据了，和FileChannel一样，首先要把数据放到buffer中，然后再写到channel里。

//连接是否建立成功
boolean isConnect = socketChannel.isConnected();

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(128);
buffer.clear();
buffer.put(("qiwoo").getBytes());

buffer.flip();
while (buffer.hasRemaining()) {
    socketChannel.write(buffer);
}

服务端

服务端ServerSocketChannel收到连接请求时，返回一个SocketChannel对象。然后就可以把数据从channel中读出来，然后写入到buffer里。

SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept();

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(128);
socketChannel.read(buffer);

buffer.flip();

while (buffer.hasRemaining()) {
    System.out.println((char) buffer.get());
}

DatagramChannel

DatagramChannel，使用UDP协议来进行传输。由于不需要建立连接，其实没有客户端服务端的概念，为了便于理解，我们定义其中一端为客户端，一端为服务端。

Bind端口

客户端

打开DatagramChannel，然后绑定一个端口

DatagramChannel datagramChannel = DatagramChannel.open();
datagramChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(8888));

服务端

打开DatagramChannel，然后绑定一个端口

DatagramChannel datagramChannel = DatagramChannel.open();
datagramChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(8889));

发送接收数据

发送和接收数据也比较简单，代码如下：

客户端

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(100);

buffer.put("qiwoo".getBytes());
buffer.flip();

InetAddress address = InetAddress.getLocalHost();
datagramChannel.send(buffer, new InetSocketAddress(address, 8889));

服务端

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(100);
buffer.clear();
datagramChannel.receive(buffer);
buffer.flip();
while (buffer.hasRemaining()) {
    System.out.print((char) buffer.get());
}

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