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Netty之JavaNIO编程模型介绍01

  1. Buffer类相关方法一览

public abstract class Buffer {

//JDK1.4时，引入的api

public final int capacity( )//返回此缓冲区的容量

public final int position( )//返回此缓冲区的位置

public final Buffer position (int newPositio)//设置此缓冲区的位置

public final int limit( )//返回此缓冲区的限制

public final Buffer limit (int newLimit)//设置此缓冲区的限制

public final Buffer mark( )//在此缓冲区的位置设置标记

public final Buffer reset( )//将此缓冲区的位置重置为以前标记的位置

public final Buffer clear( )//清除此缓冲区, 即将各个标记恢复到初始状态，但是数据并没有真正擦除, 后面操作会覆盖

public final Buffer flip( )//反转此缓冲区

public final Buffer rewind( )//重绕此缓冲区

public final int remaining( )//返回当前位置与限制之间的元素数

public final boolean hasRemaining( )//告知在当前位置和限制之间是否有元素

public abstract boolean isReadOnly( );//告知此缓冲区是否为只读缓冲区

//JDK1.6时引入的api

public abstract boolean hasArray();//告知此缓冲区是否具有可访问的底层实现数组

public abstract Object array();//返回此缓冲区的底层实现数组

public abstract int arrayOffset();//返回此缓冲区的底层实现数组中第一个缓冲区元素的偏移量

public abstract boolean isDirect();//告知此缓冲区是否为直接缓冲区

}

  1. ByteBuffer

从前面可以看出对于 Java 中的基本数据类型(boolean除外)，都有一个 Buffer 类型与之相对应，最常用的自然是ByteBuffer 类（二进制数据），该类的主要方法如下

public abstract class ByteBuffer {

//缓冲区创建相关api

public static ByteBuffer allocateDirect(int capacity)//创建直接缓冲区

public static ByteBuffer allocate(int capacity)//设置缓冲区的初始容量

public static ByteBuffer wrap(byte[] array)//把一个数组放到缓冲区中使用

//构造初始化位置offset和上界length的缓冲区

public static ByteBuffer wrap(byte[] array,int offset, int length)

//缓存区存取相关API

public abstract byte get( );//从当前位置position上get，get之后，position会自动+1

public abstract byte get (int index);//从绝对位置get

public abstract ByteBuffer put (byte b);//从当前位置上添加，put之后，position会自动+1

public abstract ByteBuffer put (int index, byte b);//从绝对位置上put

}

在这里插入图片描述

3.2 通道Channel

基本介绍

  1. NIO的通道类似于流，但有些区别如下：

  2. 通道可以同时进行读写，而流只能读或者只能写

  3. 通道可以实现异步读写数据

  4. 通道可以从缓冲读数据，也可以写数据到缓冲

在这里插入图片描述

  1. BIO 中的 stream 是单向的，例如 FileInputStream 对象只能进行读取数据的操作，而 NIO 中的通道(Channel)是双向的，可以读操作，也可以写操作。

  2. Channel在NIO中是一个接口public interface Channel extends Closeable{}

  3. 常用的 Channel 类有：FileChannel、DatagramChannel、ServerSocketChannel 和 SocketChannel。【ServerSocketChanne 类似 ServerSocket , SocketChannel 类似 Socket】

在这里插入图片描述

  1. FileChannel 用于文件的数据读写，DatagramChannel 用于 UDP 的数据读写，ServerSocketChannel 和 SocketChannel 用于 TCP 的数据读写。

FileChannel 类

FileChannel主要用来对本地文件进行 IO 操作，常见的方法有

public int read(ByteBuffer dst) ，从通道读取数据并放到缓冲区中

public int write(ByteBuffer src) ，把缓冲区的数据写到通道中

public long transferFrom(ReadableByteChannel src, long position, long count)，从目标通道中复制数据到当前通道

public long transferTo(long position, long count, WritableByteChannel target)，把数据从当前通道复制给目标通道

实例1-本地文件写数据

通过前面介绍的内容完成一些简单的NIO文件操作，代码如下：

package com.dpb.netty.nio;

import java.io.FileOutputStream;

import java.nio.ByteBuffer;

import java.nio.channels.FileChannel;

/**

  • @program: netty4demo

  • @description:

  • @author: 波波烤鸭

  • @create: 2019-12-28 11:37

*/

public class NioChannel01 {

public static void main(String[] args) throws Exception{

String str = “hello,bobokaoya”;

//创建一个输出流->channel

FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(“c:\tools\netty.txt”);

//通过 fileOutputStream 获取 对应的 FileChannel

//这个 fileChannel 真实 类型是 FileChannelImpl

FileChannel fileChannel = fileOutputStream.getChannel();

//创建一个缓冲区 ByteBuffer

ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(1024);

//将 str 放入 byteBuffer

byteBuffer.put(str.getBytes());

//对byteBuffer 进行flip

byteBuffer.flip();

//将byteBuffer 数据写入到 fileChannel

fileChannel.write(byteBuffer);

fileOutputStream.close();

}

}

在这里插入图片描述

实例2-本地文件读数据

package com.dpb.netty.nio;

import java.io.File;

import java.io.FileInputStream;

import java.nio.ByteBuffer;

import java.nio.channels.FileChannel;

/**

  • @program: netty4demo

  • @description:

  • @author: 波波烤鸭

  • @create: 2019-12-28 11:41

*/

public class NioChannel02 {

public static void main(String[] args) throws Exception {

//创建文件的输入流

File file = new File(“c:\tools\netty.txt”);

FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(file);

//通过fileInputStream 获取对应的FileChannel -> 实际类型 FileChannelImpl

FileChannel fileChannel = fileInputStream.getChannel();

//创建缓冲区

ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate((int) file.length());

//将 通道的数据读入到Buffer

fileChannel.read(byteBuffer);

//将byteBuffer 的 字节数据 转成String

System.out.println(new String(byteBuffer.array()));

fileInputStream.close();

}

}

在这里插入图片描述

实例3-使用一个Buffer完成文件读取

package com.dpb.netty.nio;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.FileOutputStream;

import java.nio.ByteBuffer;

import java.nio.channels.FileChannel;

/**

  • @program: netty4demo

  • @description:

  • @author: 波波烤鸭

  • @create: 2019-12-28 11:44

*/

public class NioChannel03 {

public static void main(String[] args) throws Exception {

FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(“1.txt”);

FileChannel fileChannel01 = fileInputStream.getChannel();

FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(“2.txt”);

FileChannel fileChannel02 = fileOutputStream.getChannel();

ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(512);

while (true) { //循环读取

//这里有一个重要的操作，一定不要忘了

/*

public final Buffer clear() {

position = 0;

limit = capacity;

mark = -1;

return this;

}

*/

byteBuffer.clear(); //清空buffer

int read = fileChannel01.read(byteBuffer);

System.out.println(“read =” + read);

if(read == -1) { //表示读完

break;

}

//将buffer 中的数据写入到 fileChannel02 – 2.txt

byteBuffer.flip();

fileChannel02.write(byteBuffer);

}

//关闭相关的流

fileInputStream.close();

fileOutputStream.close();

}

}

在这里插入图片描述

实例4-拷贝文件transferFrom 方法

接下来我们同transferFrom方法来实现一个文件的复制操作。

package com.dpb.netty.nio;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.FileOutputStream;

import java.nio.channels.FileChannel;

/**

  • @program: netty4demo

  • @description:

  • @author: 波波烤鸭

  • @create: 2019-12-28 11:49

*/

public class NioChannel04 {

public static void main(String[] args) throws Exception {

//创建相关流

FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(“c:\tools\a1.jpg”);

FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(“c:\tools\a2.jpg”);

//获取各个流对应的filechannel

FileChannel sourceCh = fileInputStream.getChannel();

FileChannel destCh = fileOutputStream.getChannel();

//使用transferForm完成拷贝

destCh.transferFrom(sourceCh,0,sourceCh.size());

//关闭相关通道和流

sourceCh.close();

destCh.close();

fileInputStream.close();

fileOutputStream.close();

}

}

在这里插入图片描述

关于Buffer 和 Channel的注意事项和细节

  1. ByteBuffer 支持类型化的put 和 get, put 放入的是什么数据类型，get就应该使用相应的数据类型来取出，否则可能有 BufferUnderflowException 异常。

最后

自我介绍一下，小编13年上海交大毕业，曾经在小公司待过，也去过华为、OPPO等大厂，18年进入阿里一直到现在。

深知大多数Java工程师，想要提升技能，往往是自己摸索成长，自己不成体系的自学效果低效漫长且无助。

因此收集整理了一份《2024年Java开发全套学习资料》，初衷也很简单，就是希望能够帮助到想自学提升又不知道该从何学起的朋友，同时减轻大家的负担。

既有适合小白学习的零基础资料，也有适合3年以上经验的小伙伴深入学习提升的进阶课程，基本涵盖了95%以上Java开发知识点，不论你是刚入门Java开发的新手，还是希望在技术上不断提升的资深开发者，这些资料都将为你打开新的学习之门！

如果你觉得这些内容对你有帮助，需要这份全套学习资料的朋友可以戳我获取！！

由于文件比较大，这里只是将部分目录截图出来，每个节点里面都包含大厂面经、学习笔记、源码讲义、实战项目、讲解视频，并且会持续更新！
公司待过，也去过华为、OPPO等大厂，18年进入阿里一直到现在。**

深知大多数Java工程师，想要提升技能，往往是自己摸索成长，自己不成体系的自学效果低效漫长且无助。

因此收集整理了一份《2024年Java开发全套学习资料》，初衷也很简单，就是希望能够帮助到想自学提升又不知道该从何学起的朋友，同时减轻大家的负担。

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悦读

道可道，非常道；名可名，非常名。 无名，天地之始，有名，万物之母。 故常无欲，以观其妙，常有欲，以观其徼。 此两者，同出而异名，同谓之玄，玄之又玄，众妙之门。

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