JAVA NIO.1

简介

NIO的所有类都被放在java.nio包或其子包下。

特点

1. 面向块的I/O：传统JavaIO是面向流的I/O。流I/O一次处理一个字节。NIO中引入了缓冲区（Buffer）的概念，缓冲区作为传输数据的基本单位块，所有对数据的操作都是基于将数据移进/移出缓冲区而来。
2. 非阻塞的I/O + 就绪性选择：非阻塞I/O则允许线程在有数据的时候处理数据，没有数据的时候干点别的，提高了资源利用率。就绪性选择通常是建立在非阻塞的基础上，并且更进一步，它把检查哪些I/O请求的数据准备好这个任务交给了底层操作系统，操作系统会去查看并返回结果集合，这样我们只需要关心那些准备好进行操作的IO通道。
3. 文件锁定和内存映射文件等操作系统特性：内存映射利用虚拟内存技术提供对文件的高速缓存，使读取磁盘文件就像从内存中读取一样高效，但是却不会有内存泄漏的危险，因为在内存中不会存在文件的完整拷贝。

Buffer

简介

Buffer有Byte、Short、Int、Long、Float、DoubleBuffer六个类别,起缓存作用。
Buffer有四个基本属性：
　　1、capacity 容量，buffer能够容纳的最大元素数目，在Buffer创建时设定并不能更改
　　2、limit buffer中有效位置数目，不能对超过limit中的区域进行读写。
　　3、position 下一个读或者写的位置
　　4、mark 用于记忆的标志位，配合reset()使用，初始值未设定，调用mark后将当前position设为值

利用Buffer读写数据，通常遵循四个步骤：

获取buffer
把数据写入buffer；
调用flip；
从Buffer中读取数据；
调用buffer.clear()或者buffer.compact()

方法：

获取：
static xxxBuffer allocate(int capacity)//创建容量为capacity的buffer
写入：
void  putxxx(xxx f)
void  putxxx(int index, xxx f)

void flip()//limit=position,position=0 //方便读取数据

读取：
xxx  getFloat()
xxx  getFloat(int index)

void clear()//position=0,limit=capacity,方便再次装入数据

其他方法：
int capacity()//获取capacity
boolean hasRemaining()//是否有元素未处理，即position<limit
int limit()
int position()
int remainint()//return limit-position

Channel

Channel用于在字节缓冲区和位于通道另一侧的实体（通常是一个文件或套接字）之间有效地传输数据。。与缓冲区不同，通道API主要由接口指定。不同的操作系统上通道实现（Channel Implementation）会有根本性的差异，所以通道API仅仅描述了可以做什么。因此很自然地，通道实现经常使用操作系统的本地代码。通道接口允许您以一种受控且可移植的方式来访问底层的I/O服务。

Channel和流的区别

1. Channel可以将整个文件或文件的一部分映射成为buffer
2. Channel是一个对象，可以通过它读取和写入数据。拿 NIO 与原来的 I/O 做个比较，通道就像是流。所有数据都通过 Buffer 对象来处理。您永远不会将字节直接写入通道中，相反，您是将数据写入包含一个或者多个字节的缓冲区。同样，您不会直接从通道中读取字节，而是将数据从通道读入缓冲区，再从缓冲区获取这个字节。
3. 既可以从通道中读取数据，又可以写数据到通道。但流的读写通常是单向的。
4. 通道可以异步地读写。
5. 通道中的数据总是要先读到一个 Buffer，或者总是要从一个 Buffer 中写入。
6. FileChannel对象是线程安全（thread-safe）的。

常用的Channel

FileChannel：从文件中读写数据。
DatagramChannel：能通过UDP读写网络中的数据。
SocketChannel：能通过TCP读写网络中的数据。
ServerSocketChannel：可以监听新进来的TCP连接，像Web服务器那样。对每一个新进来的连接都会创建一个SocketChannel。

使用

1. 所有Channel都应该使用传统的流来构建，如：FileChannel channel=fileInputStream.getChannel().
   RandomAccessFile也有这个方法，Channel是可读还是可写，取决于它的打开方式r/rw
2. Channel常用方法：

将文件映射到内存
ByteBuffer buffer=channel.map(FileChannel.MapMode.READ_ONLY,0,file.length);

写到Channel
channel.write(buffer)

读取到buffer
channel.read(byteBuffer)

移动Channel的positon
channel.position(long length)

字符集和Charset

JAVA默认使用Unicode编码，但是有些操作系统不适用Unicode。

方法

获取支持的所有字符集
SortedMap<String,Charset>=Charset.availableCharsets()

获取charset实例
charset=Charset.forName("gbk")

编解码
charbuffer=charset.decode(bytebuffer)
bytebuffer=charset.encoce(charbuffer/string)

文件锁(进程级)

FileLock支持文件锁定功能。在FileChannel中提供lock和tryLock方法来获得FileLock对象。
fileLock可以只锁定文件的一部分。

lock（long position , long size,boolean shared）//阻塞式
tryLock(long position ,long sized,boolean shared)//非阻塞

FileLock lock=fileChannel.tryLock();
dosomething.....
lock.release();

文件锁是JVM持有的，如果两个进程运行在同一个JVM，则他们不能对同一个文件加锁。

Java NIO学习笔记---Channel