Java NIO 读取文件、写入文件、读取写入混合还有按行读取文件

电玩女神 2022-04-18 04:29 448阅读 0赞

前言

Java NIO(new/inputstream outputstream)使用通道、缓冲来操作流，所以要深刻理解这些概念，尤其是，缓冲中的数据结构（当前位置(position)、限制(limit)、容量(capacity)）,这些知识点要通过写程序慢慢体会。

NIO vs  传统IO

NIO是面向缓冲、通道的；传统IO面向流

通道是双向的既可以写、也可以读；传统IO只能是单向的

NIO可以设置为异步；传统IO只能是阻塞，同步的

缓冲区结构图

NIO是面向缓冲区的，缓冲区可以理解为一块内存，有大小。缓冲区有位置、界限、容量几个概念。

capacity：容量，缓冲区的大小

limit：限制，表示最大的可读写的数量

position：当前位置，每当读写，当前位置都会加一

flip和clear方法，内部就操作这三个变量。

![Center][]

缓冲区常用方法

clear：将当前位置设置为0，限制设置为容量，目的是尽最大可能让字节，由通道读取到缓冲中

flip：当前位置置为限制，然后将当前位置置为0，目的是将有数据部分的字节，由缓冲写入到通道中。通常用在读与写之间。

package com.nio;
    
    import java.io.*;
    import java.nio.ByteBuffer;
    import java.nio.channels.FileChannel;
    import java.nio.charset.Charset;
    
    public class TestJavaNio {
    
        public static String pathname = "d://read.txt";
        public static String filename = "d://write.txt";
    
        @SuppressWarnings("resource")
        public static void main(String[] args) {
            readNIO();
            writeNIO();
            //testReadAndWriteNIO();
        }
    
        public static void readNIO() {
            FileInputStream fin = null;
            try {
                fin = new FileInputStream(new File(pathname));
                FileChannel channel = fin.getChannel();
    
                int capacity = 1000;// 字节
                ByteBuffer bf = ByteBuffer.allocate(capacity);
                System.out.println("限制是：" + bf.limit() + ",容量是：" + bf.capacity() + " ,位置是：" + bf.position());
                int length = -1;
    
                while ((length = channel.read(bf)) != -1) {
    
                    /*
                     * 注意，读取后，将位置置为0，将limit置为容量, 以备下次读入到字节缓冲中，从0开始存储
                     */
                    bf.clear();
                    byte[] bytes = bf.array();
                    System.out.println("start..............");
    
                    String str = new String(bytes, 0, length);
                    System.out.println(str);
                    //System.out.write(bytes, 0, length);
    
                    System.out.println("end................");
    
                    System.out.println("限制是：" + bf.limit() + "容量是：" + bf.capacity() + "位置是：" + bf.position());
    
                }
    
                channel.close();
    
            } catch (FileNotFoundException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                if (fin != null) {
                    try {
                        fin.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }
    
        public static void writeNIO() {
            FileOutputStream fos = null;
            try {
    
                fos = new FileOutputStream(new File(filename));
                FileChannel channel = fos.getChannel();
                ByteBuffer src = Charset.forName("utf8").encode("你好你好你好你好你好");
                // 字节缓冲的容量和limit会随着数据长度变化，不是固定不变的
                System.out.println("初始化容量和limit：" + src.capacity() + ","
                        + src.limit());
                int length = 0;
    
                while ((length = channel.write(src)) != 0) {
                    /*
                     * 注意，这里不需要clear，将缓冲中的数据写入到通道中后 第二次接着上一次的顺序往下读
                     */
                    System.out.println("写入长度:" + length);
                }
    
            } catch (FileNotFoundException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                if (fos != null) {
                    try {
                        fos.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }
    
        public static void testReadAndWriteNIO() {
            FileInputStream fin = null;
            FileOutputStream fos = null;
            try {
                fin = new FileInputStream(new File(pathname));
                FileChannel channel = fin.getChannel();
    
                int capacity = 100;// 字节
                ByteBuffer bf = ByteBuffer.allocate(capacity);
                System.out.println("限制是：" + bf.limit() + "容量是：" + bf.capacity() + "位置是：" + bf.position());
                int length = -1;
    
                fos = new FileOutputStream(new File(filename));
                FileChannel outchannel = fos.getChannel();
    
    
                while ((length = channel.read(bf)) != -1) {
    
                    //将当前位置置为limit，然后设置当前位置为0，也就是从0到limit这块，都写入到同道中
                    bf.flip();
    
                    int outlength = 0;
                    while ((outlength = outchannel.write(bf)) != 0) {
                        System.out.println("读，" + length + "写," + outlength);
                    }
    
                    //将当前位置置为0，然后设置limit为容量，也就是从0到limit（容量）这块，
                    //都可以利用，通道读取的数据存储到
                    //0到limit这块
                    bf.clear();
    
                }
            } catch (FileNotFoundException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                if (fin != null) {
                    try {
                        fin.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                if (fos != null) {
                    try {
                        fos.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }
    
    }

nio实现逐行读取文件

package com.haha.demo.nio;
    
    import java.io.*;
    import java.nio.ByteBuffer;
    import java.nio.channels.FileChannel;
    
    
    public class NioReadLine {
    	public static void main(String[] args) throws Exception {
    		//指定读取文件所在位置
    		File file = new File("d://read.txt");
    		FileChannel fileChannel = new RandomAccessFile(file,"r").getChannel();
    //		FileChannel fileChannel = new FileInputStream(file).getChannel();
    		ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(10);
    		//使用temp字节数组用于存储不完整的行的内容
    		byte[] temp = new byte[0];
    		long startTime = System.currentTimeMillis();
    		while(fileChannel.read(byteBuffer) != -1) {
    			byte[] bs = new byte[byteBuffer.position()];
    			byteBuffer.flip();
    			byteBuffer.get(bs);
    			byteBuffer.clear();
    			int startNum=0;
    			//判断是否出现了换行符，注意这要区分LF-\n,CR-\r,CRLF-\r\n,这里判断\n
    			boolean isNewLine = false;
    			for(int i=0;i < bs.length;i++) {
    				if(bs[i] == 10) {
    					isNewLine = true;
    					startNum = i;
    				}
    			}
    			if(isNewLine) {
    				//如果出现了换行符，将temp中的内容与换行符之前的内容拼接
    				byte[] toTemp = new byte[temp.length+startNum];
    				System.arraycopy(temp,0,toTemp,0,temp.length);
    				System.arraycopy(bs,0,toTemp,temp.length,startNum);
    //				System.out.println(new String(toTemp));
    				//将换行符之后的内容(去除换行符)存到temp中
    				temp = new byte[bs.length-startNum-1];
    				System.arraycopy(bs,startNum+1,temp,0,bs.length-startNum-1);
    				//使用return即为单行读取，不打开即为全部读取
    //                return;
    			} else {
    				//如果没出现换行符，则将内容保存到temp中
    				byte[] toTemp = new byte[temp.length + bs.length];
    				System.arraycopy(temp, 0, toTemp, 0, temp.length);
    				System.arraycopy(bs, 0, toTemp, temp.length, bs.length);
    				temp = toTemp;
    			}
    
    		}
    		if(temp.length>0) {
    			System.out.println(new String(temp));
    		}
    		long endTime = System.currentTimeMillis();
    		System.out.println(endTime-startTime);
    
    	}
    }

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