【Netty】NIO 通道 ( Channel ) 组件
文章目录
- I . 通道 ( Channel ) 概念简介
- II . 通道 ( Channel ) 常用类
- III . 常用的 通道 ( Channel ) 之 套接字通道 ( SocketChannel )
- IV . 常用的 通道 ( Channel ) 之 文件通道 ( FileChannel )
- V . 文件通道 ( FileChannel ) 写出文件 示例代码
- VI . 文件通道 ( FileChannel ) 读取文件 示例代码
- VII . 文件通道 ( FileChannel ) 使用 缓冲区 拷贝文件 示例代码
- VIII . 文件通道 ( FileChannel ) 直接使用 通道 拷贝文件 示例代码
I . 通道 ( Channel ) 概念简介
NIO 模型中的 通道 ( Channel ) 组件 :
① NIO 双向读写 : NIO 中的通道 ( Channel ) 是可以双向读写的 , 而 BIO 中的 单一流 ( 输入流 / 输出流 ) 只能读或者只能写 ;
② NIO 异步读写 : NIO 中的通道 ( Channel ) 读写时是异步的 , 全程没有阻塞 ;
③ BIO 同步读写 : BIO 中的流 , 读写时都需要阻塞等待对方回应 ;
④ 通道 ( Channel ) 与 缓冲区 ( Buffer ) : 服务器中 , 通道 ( Channel ) 与 缓冲区 ( Buffer ) 一一对应 , 通道可以读取缓冲区中的数据 , 也可以写出数据到缓冲区中 , 这也是双向读写 ;
II . 通道 ( Channel ) 常用类
通道 ( Channel ) 常用类 : Channel 在 Java 语言 NIO 中被定义成接口 , 常用的实现类有如下 :
① FileChannel : 文件通道 , 用于文件的读写 ;
② ServerSocketChannel : 服务器套接字通道 , 其作用与 BIO 中的 ServerSocket 类似 . 用于 TCP 网络通信中读写数据 ;
③ SocketChannel : 套接字通道 , 其作用与 BIO 中的 Socket 类似 , 用于 TCP 网络通信中读写数据 ;
④ DatagramChannel : 数据包通道 , 用于 UDP 网络通信中读写数据 ;
III . 常用的 通道 ( Channel ) 之 套接字通道 ( SocketChannel )
常用的 通道 ( Channel ) 之 网络套接字通道 ( SocketChannel ) :
① ServerSocketChannel : 在服务器端 , 维护一个 ServerSocketChannel 通道 , 客户端请求服务器通信时 , 服务器端线程会给每个客户端创建一个为该客户端服务的 SocketChannel , 之后服务器与客户端 , 都通过该 SocketChannel 进行通信 ;
② ServerSocketChannel 和 SocketChannel 都是抽象类 :
- ServerSocketChannel 是抽象类 , 其真实实现的类型为 ServerSocketChannelImpl ;
- SocketChannel 是抽象类 , 其真实类型为 SocketChannelImpl ;
IV . 常用的 通道 ( Channel ) 之 文件通道 ( FileChannel )
常用的 通道 ( Channel ) 之 文件通道 ( FileChannel ) : 主要作用是 读取 , 写入 , 映射 , 操作本地文件 ;
FileChannel 常用方法 : 前两个是 FileChannel 通道与 缓冲区 读写数据 , 后两个是 FileChannel 与其它 通道 读写数据 ;
- int read(ByteBuffer dst) : 从 FileChannel 通道中读取数据 , 放入 dst 字节缓冲区中 ;
- int write(ByteBuffer src) : 将 src 缓冲区中的数据 , 写入到 FileChannel 通道中 ;
- long transferFrom(ReadableByteChannel src, long position, long count) : 将字节数据从 src 通道传输到本 FileChannel 通道中 ;
- long transferTo(long position, long count, WritableByteChannel target) : 将字节数据从本 FileChannel 通道传输到 target 通道中 ;
V . 文件通道 ( FileChannel ) 写出文件 示例代码
1 . 示例需求 : 将 “Hello World” 字符串通过 文件通道 ( FileChannel ) 写出到文件中 ;
① 文件通道 ( FileChannel ) 获取 : NIO 中 , 文件通道 ( FileChannel ) 可以从 文件输出流 ( FileOutputStream ) 中进行获取 , 其本质是通过文件输出流 , 向文件中写出数据 ;
② 整体流程 : 先将 “Hello World” 字符串写入 字节缓冲区 ( ByteBuffer ) , 在将字节缓冲区 ( ByteBuffer ) 中的数据 写出到 文件通道 ( FileChannel ) 中 , 最后通过 文件通道 ( FileChannel ) 将数据写出到文件中 ;
2 . 代码示例 :
package kim.hsl.nio;import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.nio.ByteBuffer; import java.nio.channels.FileChannel;public class FileChannelDemo {public static void main(String[] args) {FileOutputStream fos = null;try {String hello = "Hello World";//1 . FileChannel 可以从 FileOutputStream 中获取fos = new FileOutputStream("file.txt");//2 . 创建 FileChannel , 从 FileOutputStream 中可以获取到//FileChannel 是抽象类 , 实际类型是 FileChannelImplFileChannel fc = fos.getChannel();//3 . FileChannel 需要通过 缓冲区 Buffer 才能与数据进行读写交互ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(32);//将数据放入缓冲区中 , flip 方法作用是将 position 位置设置 0buffer.put(hello.getBytes());buffer.flip();//4 . 将 字节缓冲区 ByteBuffer 中的数据写入到 文件通道 FileChannel 中fc.write(buffer);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {try {if(fos != null)fos.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}} }
执行结果 : 在代码的 src 目录生成 file.txt 文件 , 内容为 Hello World ;
VI . 文件通道 ( FileChannel ) 读取文件 示例代码
1 . 示例需求 : 通过 文件通道 ( FileChannel ) 读取文件中的数据 ;
① 文件通道 ( FileChannel ) 获取 : NIO 中 , 文件通道 ( FileChannel ) 可以从 文件输入流 ( FileInputStream ) 中进行获取 , 其本质是通过文件输入流 , 读取文件中的数据 ;
② 整体流程 : 先通过文件输入流获取文件通道 ( FileChannel ) , 文件通道 ( FileChannel ) 读取文件数据到 字节缓冲区 ( ByteBuffer ) 中 , 从 字节缓冲区 ( ByteBuffer ) 中获取数据 , 将该数据转为字符串打印出来 ;
2 . 代码示例 :
package kim.hsl.nio;import java.io.FileInputStream; import java.io.IOException; import java.nio.ByteBuffer; import java.nio.channels.FileChannel;public class FileChannelDemo2 {public static void main(String[] args) {FileInputStream fis = null;try {//1 . FileChannel 可以从 FileInputStream 中获取fis = new FileInputStream("file.txt");//2 . 创建 FileChannel , 从 FileInputStream 中可以获取到//FileChannel 是抽象类 , 实际类型是 FileChannelImplFileChannel fc = fis.getChannel();//3 . FileChannel 需要通过 缓冲区 Buffer 才能与数据进行读写交互ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(32);//4 . 将 字节缓冲区 ByteBuffer 中的数据写入到 文件通道 FileChannel 中int len = fc.read(buffer);//5 . 将数据从缓冲区中取出byte[] stringData = new byte[len];//注意 : ByteBuffer 需要 flip 翻转后才能读取buffer.flip();buffer.get(stringData);//6 . byte 数组数据转为字符串并打印出来String fileString = new String(stringData);System.out.println(fileString);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {try {if(fis != null)fis.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}} }执行结果 :
Hello WorldVII . 文件通道 ( FileChannel ) 使用 缓冲区 拷贝文件 示例代码
1 . 示例需求 : 通过 文件通道 ( FileChannel ) 与 字节缓冲区 ( ByteBuffer ) 进行文件拷贝 ;
① 文件通道 ( FileChannel ) 获取 : NIO 中 , 文件通道 ( FileChannel ) 可以从 文件输入流 ( FileInputStream ) 中进行获取 , 也可以从 文件输出流 ( FileOutputStream ) 中获取 , 其本质是通过文件输入流 , 读取文件中的数据 ;
② 整体流程 :
- 先通过文件输入流获取 输入文件通道 ( FileChannel ) , 通过文件输出流获取 输出文件通道 ( FileChannel ) ;
- 文件通道 ( FileChannel ) 读取文件数据到 字节缓冲区 ( ByteBuffer ) 中
- 输入文件通道读取数文件据到缓冲区中 , 输出文件通道写出缓冲区数据到文件中 ;
2 . 代码示例 :
package kim.hsl.nio;import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.nio.ByteBuffer; import java.nio.channels.FileChannel;public class FileChannelDemo3 {public static void main(String[] args) {FileInputStream fis = null;FileOutputStream fos = null;try {//1 . FileChannel 可以从 FileInputStream 中获取fis = new FileInputStream("file.txt");fos = new FileOutputStream("file2.txt");//2 . 创建 FileChannel , 从 FileInputStream / FileOutputStream 中可以获取到//FileChannel 是抽象类 , 实际类型是 FileChannelImplFileChannel fcIn = fis.getChannel();FileChannel fcOut = fos.getChannel();//3 . FileChannel 需要通过 缓冲区 Buffer 才能 读写文件ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);//4 . 读取 file.txt 文件数据到 字节缓冲区 ByteBuffer , 并写出到 file2.txt 文件中//循环退出条件 : 如果 文件 读取完毕, read 方法会返回 -1, 代表读取文件完毕while ( (fcIn.read(buffer)) >= 0 ){//将 ByteBuffer 中的数据写出 file2.txt 文件中//翻转后, 将 position 设置成 0, 才能开始写出buffer.flip();fcOut.write(buffer);//重置标志位, 供下一次循环使用buffer.clear();}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {try {if(fis != null)fis.close();if(fos != null)fos.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}} }执行结果 :
VIII . 文件通道 ( FileChannel ) 直接使用 通道 拷贝文件 示例代码
1 . 示例需求 : 两个 文件通道 ( FileChannel ) 直接拷贝 ;
① 文件通道 ( FileChannel ) 获取 : NIO 中 , 文件通道 ( FileChannel ) 可以从 文件输入流 ( FileInputStream ) 中进行获取 , 也可以从 文件输出流 ( FileOutputStream ) 中获取 , 其本质是通过文件输入流 , 读取文件中的数据 ;
② 整体流程 :
- 先通过文件输入流获取 输入文件通道 ( FileChannel ) , 通过文件输出流获取 输出文件通道 ( FileChannel ) ;
- 直接将输入通道数据转移到输出通道 , 即可完成拷贝 ;
2 . 代码示例 :
package kim.hsl.nio;import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.nio.channels.FileChannel;public class FileChannelDemo4 {public static void main(String[] args) {FileInputStream fis = null;FileOutputStream fos = null;try {//1 . FileChannel 可以从 FileInputStream 中获取fis = new FileInputStream("file.txt");fos = new FileOutputStream("file3.txt");//2 . 创建 FileChannel , 从 FileInputStream / FileOutputStream 中可以获取到//FileChannel 是抽象类 , 实际类型是 FileChannelImplFileChannel fcIn = fis.getChannel();FileChannel fcOut = fos.getChannel();//3 . 直接将 fcIn 通道的内容写出到 fcOut 通道fcOut.transferFrom(fcIn, 0, fcIn.size());} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {try {if(fis != null)fis.close();if(fos != null)fos.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}} }执行结果 :
总结
以上是生活随笔为你收集整理的【Netty】NIO 通道 ( Channel ) 组件的全部内容，希望文章能够帮你解决所遇到的问题。
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