Java NIO入门（二）Channel

叁歲伎倆 2022-04-02 05:16 291阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *   *  通道（Channel）
         *   *  什么是通道（Channel）
             *  Channel常用方法
             *  示例

> 上一篇文章写了NIO中缓冲区（Buffer）的部分，这篇写通道（Channel）的部分。

### 通道（Channel） ###

首先呢，先说一下什么是通道。

#### 什么是通道（Channel） ####

通道是一种类似输入输出流的东西，用来读取和写入数据，只是它不是直接操作通道，而是先读取到缓冲区，再通过缓冲区进行读取或写入。  
通道本身是进行双向操作的，也就是既可以完成输入操作，还可以完成输出操作。  
Channel本身是一个接口，接口里只定义了两个方法：

*  isOpen()：判断此通道是否是打开的
 *  close()：关闭通道

平时常用的类主要是FileChannel类，这个类是进行文件读写操作的。

#### Channel常用方法 ####

常用的方法有：

*  **read(ByteBuffer dst)**：将内容读入缓冲区
 *  **write(ByteBuffer src)**：将内容从缓冲区写入到通道
 *  **write(ByteBuffer src)**：将内容从缓冲区写入到通道
 *  **write(ByteBuffer src)**：将内容从缓冲区写入到通道write(ByteBuffer src)将内容从缓冲区写入到通道
 *  **close()**：关闭通道
 *  **MappedByteBuffer map(FileChannel，MapMode mode,long position,long size)**：将通道的文件区域映射到内存中，同时指定映射模式，文件中的映射文件以及要映射的文件以及要映射的区域大小

#### 示例 ####

要想使用FileChnnel类，可以通过FileInputStream或FileOutputStream类中getChannel()方法获取输入或输出的通道,先看一个例子：

public static void main(String[] args) throws IOException { 
    		String[] info = {  "你好", "之华", "hello", "zhihua" };// 待输出数据
    		File file = new File("d:/test.txt");// 要输出的文件
    		FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);// 实例化文件输出流
    		FileChannel fout = fos.getChannel();// 声明输出通道，并得到文件通道
    		ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);// 开辟缓冲
    		for (int i = 0; i < info.length; i++) { // 循环将数据写入缓冲不过
    			buffer.put(info[i].getBytes("UTF-8"));
    		}
    		buffer.flip();// 重设缓冲区，准备输出
    		fout.write(buffer);// 输出
    		fout.close();
    		fos.close();
    	}

在打开D盘下test.txt文件之后就看到了

你好之华hellozhihua

在上面的例子，我们使用了输出通道，还用到了FIleOutputStream，但是我们讲了，通道是可以双向操作的，下面进行一下演示。现在D盘下创建两个文件，`t1.txt和t2.txt`，并且在t1里面写入内容。运行如下代码

public static void main(String[] args) throws IOException { 
    		File file1 = new File("d:/t1.txt");
    		File file2 = new File("d:/t2.txt");
    		FileInputStream fis = null;
    		FileOutputStream fos = null;
    		fis = new FileInputStream(file1);
    		fos = new FileOutputStream(file2);
    		java.nio.channels.FileChannel fin = null;
    		java.nio.channels.FileChannel fout = null;
    		fin = fis.getChannel();
    		fout = fos.getChannel();
    		ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
    		while ((fin.read(buffer)) != -1) { 
    			buffer.flip();// 重置缓冲区
    			fout.write(buffer);// 从缓冲区写入磁盘
    			buffer.clear();
    		}
    		fin.close();
    		fout.close();
    		fis.close();
    		fos.close();
    		System.out.println("finish!");
    	}

这时打开t2.txt，发现t2.txt中的内容已经和t1.txt中的内容是一样的了，也就是表明成功将数据存入到了t2.txt中。  
通过FileChannel，还可以进行内存映射的操作。内存映射，是将文件内容存入内存，在内存里对数据进行操作，这样处理速度就会远快于在磁盘中进行操作。  
要将文件映射到内存中，调用的是FileChannel类提供的 **map()** 方法。同样写个例子，先在D盘建一个xxx.txt文件，往里面写些内容。

public static void main(String[] args) throws IOException { 
    		File file = new File("d:/xxx.txt");// 定义一个文件对象
    		FileInputStream fis = new FileInputStream(file);// 定义文件输入流
    		FileChannel fin = fis.getChannel();// 根据文件输入流获得文件通道对象
    		MappedByteBuffer mbb = fin.map(FileChannel.MapMode.READ_WRITE, 0,
    				file.length());// 设置内存映射模式为制度，起始位置为0，结束位置为file.length
    		byte data[] = new byte[(int) file.length()];// 新建一个文件大小的byte数组
    
    		int i = 0;// 设置下标
    		while (mbb.hasRemaining()) { 
    			data[i++] = mbb.get();// 通过内存映射获得每个byte数组的值，并复制给data中相应位置
    		}
    		System.out.println(new String(data, "utf-8"));
    		fin.close();
    		fis.close();
    	}

这里map()方法的返回值是MappedByteBuffer类型的对象，它是一个专门用来做内存映射的Buffer，打印的结果是

春花秋月何时了，
    往事知多少，
    小楼昨夜又东风，
    故国不堪回首月明中。
    雕镂玉砌应犹在，
    只是朱颜改，
    问君能有几多愁，
    恰似一江春水向东流。

这是正是我写入文件中的内容。在代码里可以看到map()方法的第一个参数为**FileChannel.MapMode.READ\_ONLY** 这是一种内存映射模式，为只读模式。除此之外还有另外两种模式：

*  FileChannel.MapMode.PRIVATE：专用(写入时复制)映射模式
 *  FileChannel.MapMode.READ\_WRITE：读取/写入映射模式

另外需要注意，使用内存映射可能会导致磁盘上的内容也跟着改变，所以使用的时候要慎重。

通道还支持对文件进行锁定，即文件锁的功能。文件锁需要用到另一个类**FileLock** ，下面也是看代码

public static void main(String[] args) throws IOException,
    			InterruptedException { 
    		File file = new File("d:/xxx.txt");
    		FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);
    		FileChannel fout = fos.getChannel();
    		FileLock lock = fout.tryLock();
    		if (lock != null) { 
    			System.out.println("锁定文件");
    			Thread.sleep(3000);
    			lock.release();
    			System.out.println("解锁文件");
    		}
    		fout.close();
    		fos.close();
    	}

出现的结果就是在打印“锁定文件”3秒之后，打印了“解锁文件”。也就是在将文件锁定之后将其释放。当文件在一个线程里被锁定之后，别的线程就无法再对该文件进行操作了。