Java 新IO技术(NIO) JDK1.4

在JDK1.4以前，I/O输入输出处理，我们把它称为旧I/O处理，在JDK1.4开始，java提供了一系列改进的输入/输出新特性，这些功能被称为新I/O（NEW I/O），新添了许多用于处理输入/输出的类，这些类都被放在java.nio包及子包下，并且对原java.io包中的很多类以NIO为基础进行了改写，新添了满足新I/O的功能。

Java NIO和IO的主要区别

面向流

面向缓冲

阻塞IO

非阻塞IO

无

一、面向流与面向缓冲

二、阻塞与非阻塞

三、选择器（Selectors）

面向缓冲(Buffer)

IntBuffer.allocate(int capacity)，<strong style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);">创建IntBuffer缓冲区</strong>

import java.nio.IntBuffer ;
public class IntBufferDemo01{
public static void main(String args[]){
IntBuffer buf = IntBuffer.allocate(10) ;	// 准备出10个大小的缓冲区
System.out.print("1、写入数据之前的position、limit和capacity：") ;
System.out.println("position = " + buf.position() + "，limit = " + buf.limit() + "，capacty = " + buf.capacity()) ;
int temp[] = {5,7,9} ;
4000
// 定义一个int数组
buf.put(3) ;	// 设置一个数据
buf.put(temp) ;	// 此时已经存放了四个记录
System.out.print("2、写入数据之后的position、limit和capacity：") ;
System.out.println("position = " + buf.position() + "，limit = " + buf.limit() + "，capacty = " + buf.capacity()) ;

buf.flip() ;	//向缓冲去写入数据后，在读取缓冲区写入的数据之前，需要重设缓冲区
// postion = 0 ,limit = 原本position
System.out.print("3、准备输出数据时的position、limit和capacity：") ;
System.out.println("position = " + buf.position() + "，limit = " + buf.limit() + "，capacty = " + buf.capacity()) ;
System.out.print("缓冲区中的内容：") ;
while(buf.hasRemaining()){
int x = buf.get() ;
System.out.print(x + "、") ;
}
}
}

import java.nio.IntBuffer ;
public class IntBufferDemo02{
public static void main(String args[]){
IntBuffer buf = IntBuffer.allocate(10) ;	// 准备出10个大小的缓冲区
IntBuffer sub = null ;	// 定义子缓冲区
for(int i=0;i<10;i++){
buf.put(2 * i + 1) ;	// 在主缓冲区中加入10个奇数
}
//创建子缓冲区之前，需要先设置好position和limit
// 需要通过slice() 创建子缓冲区
buf.position(2) ;
buf.limit(6) ;
sub = buf.slice() ;
for(int i=0;i<sub.capacity();i++){
int temp = sub.get(i) ;
sub.put(temp-1) ;
}

buf.flip() ;	// 重设缓冲区
buf.limit(buf.capacity()) ;
System.out.print("主缓冲区中的内容：") ;
while(buf.hasRemaining()){
int x = buf.get() ;
System.out.print(x + "、") ;
}
}
}

import java.nio.IntBuffer ;
public class IntBufferDemo03{
public static void main(String args[]){
IntBuffer buf = IntBuffer.allocate(10) ;	// 准备出10个大小的缓冲区
IntBuffer read = null ;	// 定义子缓冲区
for(int i=0;i<10;i++){
buf.put(2 * i + 1) ;	// 在主缓冲区中加入10个奇数
}
read = buf.asReadOnlyBuffer()  ;// 创建只读缓冲区

read.flip() ;	// 重设缓冲区
System.out.print("主缓冲区中的内容：") ;
while(read.hasRemaining()){
int x = read.get() ;
System.out.print(x + "、") ;
}
read.put(30) ;	// 修改，错误
}
}

通道(Channel)

1、基本概念

Channel的实现

RandomAccessFile   较慢

FileInputStream     较慢

缓冲读取　　　　　 速度较快

内存映射　　　　 　速度最快

import java.nio.ByteBuffer ;
import java.nio.channels.FileChannel ;
import java.io.File ;
import java.io.FileOutputStream ;
import java.io.FileInputStream ;
public class FileChannelDemo02{
public static void main(String args[]) throws Exception{
File file1 = new File("d:" + File.separator + "note.txt") ;
File file2 = new File("d:" + File.separator + "outnote.txt") ;
FileInputStream input = null ;
FileOutputStream output = null ;
output = new FileOutputStream(file2) ;
input = new FileInputStream(file1) ;
FileChannel fout = null ;	// 声明FileChannel对象
FileChannel fin = null ;	// 定义输入的通道
fout = output.getChannel() ;	// 得到输出的通道
fin = input.getChannel() ;	// 得到输入的通道
ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024) ;

int temp = 0 ;
while((temp=fin.read(buf))!=-1){
buf.flip() ;
fout.write(buf) ;
buf.clear() ;	// 清空缓冲区,所有的状态变量的位置恢复到原点
}
fin.close() ;
fout.close() ;
input.close() ;
output.close() ;
}
}import java.nio.ByteBuffer ;
import java.nio.channels.FileChannel ;
import java.io.File ;
import java.io.FileOutputStream ;
import java.io.FileInputStream ;
public class FileChannelDemo02{
public static void main(String args[]) throws Exception{
File file1 = new File("d:" + File.separator + "note.txt") ;
File file2 = new File("d:" + File.separator + "outnote.txt") ;
FileInputStream input = null ;
FileOutputStream output = null ;
output = new FileOutputStream(file2) ;
input = new FileInputStream(file1) ;
FileChannel fout = null ;	// 声明FileChannel对象
FileChannel fin = null ;	// 定义输入的通道
fout = output.getChannel() ;	// 得到输出的通道
fin = input.getChannel() ;	// 得到输入的通道
ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024) ;

int temp = 0 ;
while((temp=fin.read(buf))!=-1){
buf.flip() ;
fout.write(buf) ;
buf.clear() ;	// 清空缓冲区,所有的状态变量的位置恢复到原点
}
fin.close() ;
fout.close() ;
input.close() ;
output.close() ;
}
}

  2、内存映射文件

（一）通道映射技术

（二）RandomAccessFile的通道映射可读可写

选择器（Selectors）

为什么使用Selector?

要点

Selector实例

import java.net.InetSocketAddress ;
import java.net.ServerSocket ;
import java.util.Set ;
import java.util.Iterator ;
import java.util.Date ;
import java.nio.channels.ServerSocketChannel ;
import java.nio.ByteBuffer ;
import java.nio.channels.SocketChannel ;
import java.nio.channels.Selector  ;
import java.nio.channels.SelectionKey  ;
public class DateServer{
public static void main(String args[]) throws Exception {
int ports[] = {8000,8001,8002,8003,8005,8006} ; // 表示五个监听端口
Selector selector = Selector.open() ;	// Selector的创建
for(int i=0;i<ports.length;i++){
ServerSocketChannel initSer = null ;
initSer = ServerSocketChannel.open() ;	// 打开服务器的通道
initSer.configureBlocking(false) ;	// 服务器配置为非阻塞
ServerSocket initSock = initSer.socket() ;
InetSocketAddress address = null ;
address = new InetSocketAddress(ports[i]) ;	// 实例化绑定地址
initSock.bind(address) ;	// 进行服务的绑定
initSer.register(selector,SelectionKey.OP_ACCEPT) ;	// 等待连接
System.out.println("服务器运行，在" + ports[i] + "端口监听。") ;
}
// 要接收全部生成的key，并通过连接进行判断是否获取客户端的输出
int keysAdd = 0 ;
while((keysAdd=selector.select())>0){	// 选择一组键，并且相应的通道已经准备就绪
Set<SelectionKey> selectedKeys = selector.selectedKeys() ;// 取出全部生成的key
Iterator<SelectionKey> iter = selectedKeys.iterator() ;
while(iter.hasNext()){
SelectionKey key = iter.next() ;	// 取出每一个key
if(key.isAcceptable()){
ServerSocketChannel server = (ServerSocketChannel)key.channel() ;
SocketChannel client = server.accept() ;	// 接收新连接
client.configureBlocking(false) ;// 配置为非阻塞
ByteBuffer outBuf = ByteBuffer.allocateDirect(1024) ;	//
outBuf.put(("当前的时间为：" + new Date()).getBytes()) ;	// 向缓冲区中设置内容
outBuf.flip() ;
client.write(outBuf) ;	// 输出内容
client.close() ;	// 关闭
}
}
selectedKeys.clear() ;	// 清楚全部的key
}

}
}