Java--NIO (二)
文件操作NIO
FileChannel
public static void main(String[] args) {
String path = "F:\\test\\1.txt";
RandomAccessFile raf = null;
StringBuffer sb = new StringBuffer();
char c;
try {
raf = new RandomAccessFile(path, "rw");
// 获取文件通道
FileChannel channel = raf.getChannel();
// 定义缓冲区
ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);
// 通道读取数据到缓冲区
int bytesRead = channel.read(buf);
while (bytesRead != -1) {
// flip方法将Buffer从写模式切换到读模式。
buf.flip();
// 布尔函数会在释放缓冲区时告诉您是否已经达到缓冲区的上界
while (buf.hasRemaining()) {
c = (char) buf.get();
sb.append(c);
log.info("缓冲区读取内容: {}", c);
}
// 清空缓冲区
buf.clear();
// 继续读取
bytesRead = channel.read(buf);
}
} catch (FileNotFoundException e) {
log.error("RandomAccessFile FileNotFoundException...", e);
} catch (IOException e) {
log.error("FileChannel read IOException...", e);
} finally {
if (raf != null) {
try {
raf.close();
} catch (IOException e) {
log.error("RandomAccessFile close IOException...", e);
}
}
log.info("最终读取结果:{}", sb);
}
}
2019-03-19 07:38:50,369 [main] INFO com.haha.nio.FileNio - 缓冲区读取内容: 1
2019-03-19 07:38:50,379 [main] INFO com.haha.nio.FileNio - 缓冲区读取内容: 2
2019-03-19 07:38:50,379 [main] INFO com.haha.nio.FileNio - 缓冲区读取内容: 3
2019-03-19 07:38:50,379 [main] INFO com.haha.nio.FileNio - 缓冲区读取内容:
2019-03-19 07:38:50,379 [main] INFO com.haha.nio.FileNio - 缓冲区读取内容:
2019-03-19 07:38:50,379 [main] INFO com.haha.nio.FileNio - 缓冲区读取内容: 4
2019-03-19 07:38:50,379 [main] INFO com.haha.nio.FileNio - 缓冲区读取内容: 5
2019-03-19 07:38:50,379 [main] INFO com.haha.nio.FileNio - 缓冲区读取内容: 6
2019-03-19 07:38:50,379 [main] INFO com.haha.nio.FileNio - 最终读取结果:123
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Buffer的基本用法
使用Buffer读写数据一般遵循以下四个步骤:
- 写入数据到Buffer
- 调用flip()方法
- 从Buffer中读取数据
- 调用clear()方法或者compact()方法
Buffer的capacity,position和limit
缓冲区本质上是一块可以写入数据,然后可以从中读取数据的内存。这块内存被包装成NIO Buffer对象,并提供了一组方法,用来方便的访问该块内存。
为了理解Buffer的工作原理,需要熟悉它的三个属性:
- capacity
- position
- limit
position和limit的含义取决于Buffer处在读模式还是写模式。不管Buffer处在什么模式,capacity的含义总是一样的。
这里有一个关于capacity,position和limit在读写模式中的说明,详细的解释在插图后面。
capacity
作为一个内存块,Buffer有一个固定的大小值,也叫“capacity”.你只能往里写capacity个byte、long,char等类型。一旦Buffer满了,需要将其清空(通过读数据或者清除数据)才能继续写数据往里写数据。
position
当你写数据到Buffer中时,position表示当前的位置。初始的position值为0.当一个byte、long等数据写到Buffer后, position会向前移动到下一个可插入数据的Buffer单元。position最大可为capacity – 1.
当读取数据时,也是从某个特定位置读。当将Buffer从写模式切换到读模式,position会被重置为0. 当从Buffer的position处读取数据时,position向前移动到下一个可读的位置。
limit
在写模式下,Buffer的limit表示你最多能往Buffer里写多少数据。 写模式下,limit等于Buffer的capacity。
当切换Buffer到读模式时, limit表示你最多能读到多少数据。因此,当切换Buffer到读模式时,limit会被设置成写模式下的position值。换句话说,你能读到之前写入的所有数据(limit被设置成已写数据的数量,这个值在写模式下就是position)
Buffer的类型
- ByteBuffer
- MappedByteBuffer
- CharBuffer
- DoubleBuffer
- FloatBuffer
- IntBuffer
- LongBuffer
- ShortBuffer
这些Buffer类型代表了不同的数据类型。换句话说,就是可以通过char,short,int,long,float 或 double类型来操作缓冲区中的字节。
Buffer的分配
要想获得一个Buffer对象首先要进行分配。 每一个Buffer类都有一个allocate方法。下面是一个分配48字节capacity的ByteBuffer的例子。
ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);
这是分配一个可存储1024个字符的CharBuffer:
CharBuffer buf = CharBuffer.allocate(1024);
向Buffer中写数据
写数据到Buffer有两种方式:
- 从Channel写到Buffer。
- 通过Buffer的put()方法写到Buffer里。
从Channel写到Buffer的例子
int bytesRead = inChannel.read(buf); //read into buffer.
通过put方法写Buffer的例子:
buf.put(127);
flip()方法
flip方法将Buffer从写模式切换到读模式。调用flip()方法会将position设回0,并将limit设置成之前position的值。
换句话说,position现在用于标记读的位置,limit表示之前写进了多少个byte、char等 —— 现在能读取多少个byte、char等。
从Buffer中读取数据
从Buffer中读取数据有两种方式:
- 从Buffer读取数据到Channel。
- 使用get()方法从Buffer中读取数据。
从Buffer读取数据到Channel的例子:
int bytesWritten = inChannel.write(buf);
使用get()方法从Buffer中读取数据的例子
byte aByte = buf.get();
get方法有很多版本,允许你以不同的方式从Buffer中读取数据。例如,从指定position读取,或者从Buffer中读取数据到字节数组。更多Buffer实现的细节参考JavaDoc。
rewind()方法
Buffer.rewind()将position设回0,所以你可以重读Buffer中的所有数据。limit保持不变,仍然表示能从Buffer中读取多少个元素(byte、char等)。
clear()与compact()方法
一旦读完Buffer中的数据,需要让Buffer准备好再次被写入。可以通过clear()或compact()方法来完成。
如果调用的是clear()方法,position将被设回0,limit被设置成 capacity的值。换句话说,Buffer 被清空了。Buffer中的数据并未清除,只是这些标记告诉我们可以从哪里开始往Buffer里写数据。
如果Buffer中有一些未读的数据,调用clear()方法,数据将“被遗忘”,意味着不再有任何标记会告诉你哪些数据被读过,哪些还没有。
如果Buffer中仍有未读的数据,且后续还需要这些数据,但是此时想要先先写些数据,那么使用compact()方法。
compact()方法将所有未读的数据拷贝到Buffer起始处。然后将position设到最后一个未读元素正后面。limit属性依然像clear()方法一样,设置成capacity。现在Buffer准备好写数据了,但是不会覆盖未读的数据。
mark()与reset()方法
通过调用Buffer.mark()方法,可以标记Buffer中的一个特定position。之后可以通过调用Buffer.reset()方法恢复到这个position。例如:
buffer.mark();
buffer.reset(); //set position back to mark.