Java-nio

news/发布时间2024/9/20 9:07:27

一、NIO三大组件

NIO的三大组件分别是Channel，Buffer与Selector

Java NIO系统的核心在于：通道(Channel)和缓冲区(Buffer)。通道表示打开到 IO 设备(例如：文件、套接字)的连接。若需要使用 NIO 系统，需要获取用于连接 IO 设备的通道以及用于容纳数据的缓冲区。然后操作缓冲区，对数据进行处理

简而言之，通道负责传输，缓冲区负责存储

常见的Channel有以下四种，其中FileChannel主要用于文件传输，其余三种用于网络通信

  • FileChannel
  • DatagramChannel
  • SocketChannel
  • ServerSocketChannel

Buffer有以下几种，其中使用较多的是ByteBuffer

  • ByteBuffer
    • MappedByteBuffer
    • DirectByteBuffer
    • HeapByteBuffer
  • ShortBuffer
  • IntBuffer
  • LongBuffer
  • FloatBuffer
  • DoubleBuffer
  • CharBuffer

1、Selector

在使用Selector之前，处理socket连接还有以下两种方法

1.使用多线程技术

为每个连接分别开辟一个线程，分别去处理对应的socke连接

这种方法存在以下几个问题

  • 内存占用高
    • 每个线程都需要占用一定的内存，当连接较多时，会开辟大量线程，导致占用大量内存
  • 线程上下文切换成本高
  • 只适合连接数少的场景
    • 连接数过多，会导致创建很多线程，从而出现问题

2.使用线程池技术

使用线程池，让线程池中的线程去处理连接

这种方法存在以下几个问题

  • 阻塞模式下，线程仅能处理一个连接
    • 线程池中的线程获取任务（task）后，只有当其执行完任务之后（断开连接后），才会去获取并执行下一个任务
    • 若socke连接一直未断开，则其对应的线程无法处理其他socke连接
  • 仅适合短连接场景
    • 短连接即建立连接发送请求并响应后就立即断开，使得线程池中的线程可以快速处理其他连接

3.使用选择器

selector 的作用就是配合一个线程来管理多个 channel（fileChannel因为是阻塞式的，所以无法使用selector），获取这些 channel 上发生的事件，这些 channel 工作在非阻塞模式下，当一个channel中没有执行任务时，可以去执行其他channel中的任务。适合连接数多，但流量较少的场景

若事件未就绪，调用 selector 的 select() 方法会阻塞线程，直到 channel 发生了就绪事件。这些事件就绪后，select 方法就会返回这些事件交给 thread 来处理

2、ByteBuffer

使用案例

使用方式
  • 向 buffer 写入数据，例如调用 channel.read(buffer)
  • 调用 flip() 切换至读模式
    • flip会使得buffer中的limit变为position，position变为0
  • 从 buffer 读取数据，例如调用 buffer.get()
  • 调用 clear() 或者compact()切换至写模式
    • 调用clear()方法时position=0，limit变为capacity
    • 调用compact()方法时，会将缓冲区中的未读数据压缩到缓冲区前面
  • 重复以上步骤

使用ByteBuffer读取文件中的内容

public class TestByteBuffer {public static void main(String[] args) {// 获得FileChanneltry (FileChannel channel = new FileInputStream("stu.txt").getChannel()) {// 获得缓冲区ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(10);int hasNext = 0;StringBuilder builder = new StringBuilder();while((hasNext = channel.read(buffer)) > 0) {// 切换模式 limit=position, position=0buffer.flip();// 当buffer中还有数据时，获取其中的数据while(buffer.hasRemaining()) {builder.append((char)buffer.get());}// 切换模式 position=0, limit=capacitybuffer.clear();}System.out.println(builder.toString());} catch (IOException e) {}}
}

打印结果

核心属性

0123456789abcdef

字节缓冲区的父类Buffer中有几个核心属性，如下

// Invariants: mark <= position <= limit <= capacity
private int mark = -1;
private int position = 0;
private int limit;
private int capacity;
  • capacity：缓冲区的容量。通过构造函数赋予，一旦设置，无法更改
  • limit：缓冲区的界限。位于limit 后的数据不可读写。缓冲区的限制不能为负，并且不能大于其容量
  • position：下一个读写位置的索引（类似PC）。缓冲区的位置不能为负，并且不能大于limit
  • mark：记录当前position的值。position被改变后，可以通过调用reset() 方法恢复到mark的位置。

以上四个属性必须满足以下要求

mark <= position <= limit <= capacity

核心方法

ut()方法
  • put()方法可以将一个数据放入到缓冲区中。
  • 进行该操作后，postition的值会+1，指向下一个可以放入的位置。capacity = limit ，为缓冲区容量的值。

flip()方法
  • flip()方法会切换对缓冲区的操作模式，由写->读 / 读->写
  • 进行该操作后
    • 如果是写模式->读模式，position = 0 ， limit 指向最后一个元素的下一个位置，capacity不变
    • 如果是读->写，则恢复为put()方法中的值

get()方法
  • get()方法会读取缓冲区中的一个值
  • 进行该操作后，position会+1，如果超过了limit则会抛出异常
  • 注意：get(i)方法不会改变position的值

如果想通过get方法重复读取数据

  • 可以调用rewind方法讲position重新置为0
  • 或者调用get(int i)方法获取索引 i 的内容，它不会移动读指针

rewind()方法
  • 该方法只能在读模式下使用
  • rewind()方法后，会恢复position、limit和capacity的值，变为进行get()前的值

clean()方法
  • clean()方法会将缓冲区中的各个属性恢复为最初的状态，position = 0, capacity = limit
  • 此时缓冲区的数据依然存在，处于“被遗忘”状态，下次进行写操作时会覆盖这些数据

mark()和reset()方法
  • mark()方法会将postion的值保存到mark属性中
  • reset()方法会将position的值改为mark中保存的值
compact()方法

此方法为ByteBuffer的方法，而不是Buffer的方法

  • compact会把未读完的数据向前压缩，然后切换到写模式
  • 数据前移后，原位置的值并未清零，写时会覆盖之前的值

clear() VS compact()

clear只是对position、limit、mark进行重置，而compact在对position进行设置，以及limit、mark进行重置的同时，还涉及到数据在内存中拷贝（会调用arraycopy）。所以compact比clear更耗性能。但compact能保存你未读取的数据，将新数据追加到为读取的数据之后；而clear则不行，若你调用了clear，则未读取的数据就无法再读取到了

ByteBuffer.allocate() 与 ByteBuffer.allocateDirect() 

allocate()方法返回类型是  class java.nio .HeapByteBuffer

HeapByteBuffer 使用的是 java 堆内存，读写效率较低，受到GC的影响

allocateDirect() 方法返回类型是  class java.nio .DirectByteBuffer
DirectByteBuffer 使用的是直接内存， 读写效率高(少一次拷贝)，不会受GC影响，但是分配的效率低（因为需要调用系统的分配内存相关接口），而且使用不当会造成内存泄漏

所以需要根据情况来判断使用哪种方法进行模式切换

方法调用及演示

ByteBuffer调试工具类

需要先导入netty依赖

<dependency><groupId>io.netty</groupId><artifactId>netty-all</artifactId><version>4.1.51.Final</version>
</dependency>

创建一个工具类，便于观察ByteBuffer的内部结构

import java.nio.ByteBuffer;import io.netty.util.internal.MathUtil;
import io.netty.util.internal.StringUtil;
import io.netty.util.internal.MathUtil.*;/*** @author qingm* @date 2024/1/12 15:59*/
public class ByteBufferUtil {private static final char[] BYTE2CHAR = new char[256];private static final char[] HEXDUMP_TABLE = new char[256 * 4];private static final String[] HEXPADDING = new String[16];private static final String[] HEXDUMP_ROWPREFIXES = new String[65536 >>> 4];private static final String[] BYTE2HEX = new String[256];private static final String[] BYTEPADDING = new String[16];static {final char[] DIGITS = "0123456789abcdef".toCharArray();for (int i = 0; i < 256; i++) {HEXDUMP_TABLE[i << 1] = DIGITS[i >>> 4 & 0x0F];HEXDUMP_TABLE[(i << 1) + 1] = DIGITS[i & 0x0F];}int i;// Generate the lookup table for hex dump paddingsfor (i = 0; i < HEXPADDING.length; i++) {int padding = HEXPADDING.length - i;StringBuilder buf = new StringBuilder(padding * 3);for (int j = 0; j < padding; j++) {buf.append("   ");}HEXPADDING[i] = buf.toString();}// Generate the lookup table for the start-offset header in each row (up to 64KiB).for (i = 0; i < HEXDUMP_ROWPREFIXES.length; i++) {StringBuilder buf = new StringBuilder(12);buf.append(StringUtil.NEWLINE);buf.append(Long.toHexString(i << 4 & 0xFFFFFFFFL | 0x100000000L));buf.setCharAt(buf.length() - 9, '|');buf.append('|');HEXDUMP_ROWPREFIXES[i] = buf.toString();}// Generate the lookup table for byte-to-hex-dump conversionfor (i = 0; i < BYTE2HEX.length; i++) {BYTE2HEX[i] = ' ' + StringUtil.byteToHexStringPadded(i);}// Generate the lookup table for byte dump paddingsfor (i = 0; i < BYTEPADDING.length; i++) {int padding = BYTEPADDING.length - i;StringBuilder buf = new StringBuilder(padding);for (int j = 0; j < padding; j++) {buf.append(' ');}BYTEPADDING[i] = buf.toString();}// Generate the lookup table for byte-to-char conversionfor (i = 0; i < BYTE2CHAR.length; i++) {if (i <= 0x1f || i >= 0x7f) {BYTE2CHAR[i] = '.';} else {BYTE2CHAR[i] = (char) i;}}}/*** 打印所有内容* @param buffer*/public static void debugAll(ByteBuffer buffer) {int oldlimit = buffer.limit();buffer.limit(buffer.capacity());StringBuilder origin = new StringBuilder(256);appendPrettyHexDump(origin, buffer, 0, buffer.capacity());System.out.println("+--------+-------------------- all ------------------------+----------------+");System.out.printf("position: [%d], limit: [%d]\n", buffer.position(), oldlimit);System.out.println(origin);buffer.limit(oldlimit);}/*** 打印可读取内容* @param buffer*/public static void debugRead(ByteBuffer buffer) {StringBuilder builder = new StringBuilder(256);appendPrettyHexDump(builder, buffer, buffer.position(), buffer.limit() - buffer.position());System.out.println("+--------+-------------------- read -----------------------+----------------+");System.out.printf("position: [%d], limit: [%d]\n", buffer.position(), buffer.limit());System.out.println(builder);}private static void appendPrettyHexDump(StringBuilder dump, ByteBuffer buf, int offset, int length) {if (MathUtil.isOutOfBounds(offset, length, buf.capacity())) {throw new IndexOutOfBoundsException("expected: " + "0 <= offset(" + offset + ") <= offset + length(" + length+ ") <= " + "buf.capacity(" + buf.capacity() + ')');}if (length == 0) {return;}dump.append("         +-------------------------------------------------+" +StringUtil.NEWLINE + "         |  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f |" +StringUtil.NEWLINE + "+--------+-------------------------------------------------+----------------+");final int startIndex = offset;final int fullRows = length >>> 4;final int remainder = length & 0xF;// Dump the rows which have 16 bytes.for (int row = 0; row < fullRows; row++) {int rowStartIndex = (row << 4) + startIndex;// Per-row prefix.appendHexDumpRowPrefix(dump, row, rowStartIndex);// Hex dumpint rowEndIndex = rowStartIndex + 16;for (int j = rowStartIndex; j < rowEndIndex; j++) {dump.append(BYTE2HEX[getUnsignedByte(buf, j)]);}dump.append(" |");// ASCII dumpfor (int j = rowStartIndex; j < rowEndIndex; j++) {dump.append(BYTE2CHAR[getUnsignedByte(buf, j)]);}dump.append('|');}// Dump the last row which has less than 16 bytes.if (remainder != 0) {int rowStartIndex = (fullRows << 4) + startIndex;appendHexDumpRowPrefix(dump, fullRows, rowStartIndex);// Hex dumpint rowEndIndex = rowStartIndex + remainder;for (int j = rowStartIndex; j < rowEndIndex; j++) {dump.append(BYTE2HEX[getUnsignedByte(buf, j)]);}dump.append(HEXPADDING[remainder]);dump.append(" |");// Ascii dumpfor (int j = rowStartIndex; j < rowEndIndex; j++) {dump.append(BYTE2CHAR[getUnsignedByte(buf, j)]);}dump.append(BYTEPADDING[remainder]);dump.append('|');}dump.append(StringUtil.NEWLINE +"+--------+-------------------------------------------------+----------------+");}private static void appendHexDumpRowPrefix(StringBuilder dump, int row, int rowStartIndex) {if (row < HEXDUMP_ROWPREFIXES.length) {dump.append(HEXDUMP_ROWPREFIXES[row]);} else {dump.append(StringUtil.NEWLINE);dump.append(Long.toHexString(rowStartIndex & 0xFFFFFFFFL | 0x100000000L));dump.setCharAt(dump.length() - 9, '|');dump.append('|');}}public static short getUnsignedByte(ByteBuffer buffer, int index) {return (short) (buffer.get(index) & 0xFF);}
}
调用ByteBuffer的方法
public class TestByteBuffer {public static void main(String[] args) {ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(10);// 向buffer中写入1个字节的数据buffer.put((byte)97);// 使用工具类，查看buffer状态ByteBufferUtil.debugAll(buffer);// 向buffer中写入4个字节的数据buffer.put(new byte[]{98, 99, 100, 101});ByteBufferUtil.debugAll(buffer);// 获取数据buffer.flip();ByteBufferUtil.debugAll(buffer);System.out.println(buffer.get());System.out.println(buffer.get());ByteBufferUtil.debugAll(buffer);// 使用compact切换模式buffer.compact();ByteBufferUtil.debugAll(buffer);// 再次写入buffer.put((byte)102);buffer.put((byte)103);ByteBufferUtil.debugAll(buffer);}
}

运行结果

// 向缓冲区写入了一个字节的数据，此时postition为1
+--------+-------------------- all ------------------------+----------------+
position: [1], limit: [10]+-------------------------------------------------+|  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
|00000000| 61 00 00 00 00 00 00 00 00 00                   |a.........      |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+// 向缓冲区写入四个字节的数据，此时position为5
+--------+-------------------- all ------------------------+----------------+
position: [5], limit: [10]+-------------------------------------------------+|  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
|00000000| 61 62 63 64 65 00 00 00 00 00                   |abcde.....      |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+// 调用flip切换模式，此时position为0，表示从第0个数据开始读取
+--------+-------------------- all ------------------------+----------------+
position: [0], limit: [5]+-------------------------------------------------+|  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
|00000000| 61 62 63 64 65 00 00 00 00 00                   |abcde.....      |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
// 读取两个字节的数据             
97
98// position变为2             
+--------+-------------------- all ------------------------+----------------+
position: [2], limit: [5]+-------------------------------------------------+|  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
|00000000| 61 62 63 64 65 00 00 00 00 00                   |abcde.....      |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+// 调用compact切换模式，此时position及其后面的数据被压缩到ByteBuffer前面去了
// 此时position为3，会覆盖之前的数据             
+--------+-------------------- all ------------------------+----------------+
position: [3], limit: [10]+-------------------------------------------------+|  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
|00000000| 63 64 65 64 65 00 00 00 00 00                   |cdede.....      |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+// 再次写入两个字节的数据，之前的 0x64 0x65 被覆盖         
+--------+-------------------- all ------------------------+----------------+
position: [5], limit: [10]+-------------------------------------------------+|  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
|00000000| 63 64 65 66 67 00 00 00 00 00                   |cdefg.....      |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+

字符串与ByteBuffer的相互转换

方法一

编码：字符串调用getByte方法获得byte数组，将byte数组放入ByteBuffer中

解码：先调用ByteBuffer的flip方法，然后通过StandardCharsets的decoder方法解码

public class Translate {public static void main(String[] args) {// 准备两个字符串String str1 = "hello";String str2 = "";ByteBuffer buffer1 = ByteBuffer.allocate(16);// 通过字符串的getByte方法获得字节数组，放入缓冲区中buffer1.put(str1.getBytes());ByteBufferUtil.debugAll(buffer1);// 将缓冲区中的数据转化为字符串// 切换模式buffer1.flip();// 通过StandardCharsets解码，获得CharBuffer，再通过toString获得字符串str2 = StandardCharsets.UTF_8.decode(buffer1).toString();System.out.println(str2);ByteBufferUtil.debugAll(buffer1);}
}

运行结果

+--------+-------------------- all ------------------------+----------------+
position: [5], limit: [16]+-------------------------------------------------+|  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
|00000000| 68 65 6c 6c 6f 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 |hello...........|
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
hello
+--------+-------------------- all ------------------------+----------------+
position: [5], limit: [5]+-------------------------------------------------+|  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
|00000000| 68 65 6c 6c 6f 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 |hello...........|
+--------+-------------------------------------------------+----------------+Copy
方法二

编码：通过StandardCharsets的encode方法获得ByteBuffer，此时获得的ByteBuffer为读模式，无需通过flip切换模式

解码：通过StandardCharsets的decoder方法解码

public class Translate {public static void main(String[] args) {// 准备两个字符串String str1 = "hello";String str2 = "";// 通过StandardCharsets的encode方法获得ByteBuffer// 此时获得的ByteBuffer为读模式，无需通过flip切换模式ByteBuffer buffer1 = StandardCharsets.UTF_8.encode(str1);ByteBufferUtil.debugAll(buffer1);// 将缓冲区中的数据转化为字符串// 通过StandardCharsets解码，获得CharBuffer，再通过toString获得字符串str2 = StandardCharsets.UTF_8.decode(buffer1).toString();System.out.println(str2);ByteBufferUtil.debugAll(buffer1);}
}

运行结果

+--------+-------------------- all ------------------------+----------------+
position: [0], limit: [5]+-------------------------------------------------+|  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
|00000000| 68 65 6c 6c 6f                                  |hello           |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
hello
+--------+-------------------- all ------------------------+----------------+
position: [5], limit: [5]+-------------------------------------------------+|  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
|00000000| 68 65 6c 6c 6f                                  |hello           |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+Copy
方法三

编码：字符串调用getByte()方法获得字节数组，将字节数组传给ByteBuffer的wrap()方法，通过该方法获得ByteBuffer。同样无需调用flip方法切换为读模式

解码：通过StandardCharsets的decoder方法解码

public class Translate {public static void main(String[] args) {// 准备两个字符串String str1 = "hello";String str2 = "";// 通过StandardCharsets的encode方法获得ByteBuffer// 此时获得的ByteBuffer为读模式，无需通过flip切换模式ByteBuffer buffer1 = ByteBuffer.wrap(str1.getBytes());ByteBufferUtil.debugAll(buffer1);// 将缓冲区中的数据转化为字符串// 通过StandardCharsets解码，获得CharBuffer，再通过toString获得字符串str2 = StandardCharsets.UTF_8.decode(buffer1).toString();System.out.println(str2);ByteBufferUtil.debugAll(buffer1);}
}

运行结果

+--------+-------------------- all ------------------------+----------------+
position: [0], limit: [5]+-------------------------------------------------+|  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
|00000000| 68 65 6c 6c 6f                                  |hello           |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
hello
+--------+-------------------- all ------------------------+----------------+
position: [5], limit: [5]+-------------------------------------------------+|  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
|00000000| 68 65 6c 6c 6f                                  |hello           |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+

粘包与半包

现象

网络上有多条数据发送给服务端，数据之间使用 \n 进行分隔
但由于某种原因这些数据在接收时，被进行了重新组合，例如原始数据有3条为

  • Hello,world\n
  • I’m Nyima\n
  • How are you?\n

变成了下面的两个 byteBuffer (粘包，半包)

  • Hello,world\nI’m Nyima\nHo
  • w are you?\n
出现原因

粘包

发送方在发送数据时，并不是一条一条地发送数据，而是将数据整合在一起，当数据达到一定的数量后再一起发送。这就会导致多条信息被放在一个缓冲区中被一起发送出去

半包

接收方的缓冲区的大小是有限的，当接收方的缓冲区满了以后，就需要将信息截断，等缓冲区空了以后再继续放入数据。这就会发生一段完整的数据最后被截断的现象

解决办法
  • 通过get(index)方法遍历ByteBuffer，遇到分隔符时进行处理。注意：get(index)不会改变position的值
    • 记录该段数据长度，以便于申请对应大小的缓冲区
    • 将缓冲区的数据通过get()方法写入到target中
  • 调用compact方法切换模式，因为缓冲区中可能还有未读的数据
public class ByteBufferDemo {public static void main(String[] args) {ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(32);// 模拟粘包+半包buffer.put("Hello,world\nI'm Nyima\nHo".getBytes());// 调用split函数处理split(buffer);buffer.put("w are you?\n".getBytes());split(buffer);}private static void split(ByteBuffer buffer) {// 切换为读模式buffer.flip();for(int i = 0; i < buffer.limit(); i++) {// 遍历寻找分隔符// get(i)不会移动positionif (buffer.get(i) == '\n') {// 缓冲区长度int length = i+1-buffer.position();ByteBuffer target = ByteBuffer.allocate(length);// 将前面的内容写入target缓冲区for(int j = 0; j < length; j++) {// 将buffer中的数据写入target中target.put(buffer.get());}// 打印查看结果ByteBufferUtil.debugAll(target);}}// 切换为写模式，但是缓冲区可能未读完，这里需要使用compactbuffer.compact();}
}

运行结果

+--------+-------------------- all ------------------------+----------------+
position: [12], limit: [12]+-------------------------------------------------+|  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
|00000000| 48 65 6c 6c 6f 2c 77 6f 72 6c 64 0a             |Hello,world.    |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
+--------+-------------------- all ------------------------+----------------+
position: [10], limit: [10]+-------------------------------------------------+|  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
|00000000| 49 27 6d 20 4e 79 69 6d 61 0a                   |I'm Nyima.      |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
+--------+-------------------- all ------------------------+----------------+
position: [13], limit: [13]+-------------------------------------------------+|  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
|00000000| 48 6f 77 20 61 72 65 20 79 6f 75 3f 0a          |How are you?.   |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+

二、文件编程

1、FileChannel

工作模式

FileChannel只能在阻塞模式下工作，所以无法搭配Selector

获取

不能直接打开 FileChannel，必须通过 FileInputStream、FileOutputStream 或者 RandomAccessFile 来获取 FileChannel，它们都有 getChannel 方法

  • 通过 FileInputStream 获取的 channel 只能读
  • 通过 FileOutputStream 获取的 channel 只能写
  • 通过 RandomAccessFile 是否能读写根据构造 RandomAccessFile 时的读写模式决定

读取

通过 FileInputStream 获取channel，通过read方法将数据写入到ByteBuffer中

read方法的返回值表示读到了多少字节，若读到了文件末尾则返回-1

int readBytes = channel.read(buffer);Copy

可根据返回值判断是否读取完毕

while(channel.read(buffer) > 0) {// 进行对应操作...
}

写入

因为channel也是有大小的，所以 write 方法并不能保证一次将 buffer 中的内容全部写入 channel。必须需要按照以下规则进行写入
 

// 通过hasRemaining()方法查看缓冲区中是否还有数据未写入到通道中
while(buffer.hasRemaining()) {channel.write(buffer);
}

关闭

通道需要close，一般情况通过try-with-resource进行关闭，最好使用以下方法获取strea以及channel，避免某些原因使得资源未被关闭
 

public class TestChannel {public static void main(String[] args) throws IOException {try (FileInputStream fis = new FileInputStream("stu.txt");FileOutputStream fos = new FileOutputStream("student.txt");FileChannel inputChannel = fis.getChannel();FileChannel outputChannel = fos.getChannel()) {// 执行对应操作...}}
}

位置

position

channel也拥有一个保存读取数据位置的属性，即position

long pos = channel.position();

可以通过position(int pos)设置channel中position的值

long newPos = ...;
channel.position(newPos);

设置当前位置时，如果设置为文件的末尾

  • 这时读取会返回 -1
  • 这时写入，会追加内容，但要注意如果 position 超过了文件末尾，再写入时在新内容和原末尾之间会有空洞（00）

强制写入

操作系统出于性能的考虑，会将数据缓存，不是立刻写入磁盘，而是等到缓存满了以后将所有数据一次性的写入磁盘。可以调用 force(true) 方法将文件内容和元数据（文件的权限等信息）立刻写入磁盘

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.bcls.cn/nCpR/9590.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系编程老四网进行投诉反馈email:xxxxxxxx@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

打造去中心化透明储蓄罐：Solidity智能合约的又一实践

打造去中心化透明储蓄罐：Solidity智能合约的又一实践

一、案例背景 传统的储蓄罐通常是由个人或家庭使用&#xff0c;用于存放硬币或小额纸币。然而&#xff0c;这样的储蓄罐缺乏透明性&#xff0c;用户无法实时了解储蓄情况&#xff0c;也无法确保资金的安全性。 通过Solidity智能合约&#xff0c;我们可以构建一个去中心化…
阅读更多...
金三银四，自动化测试面试题精选【美团二面】

金三银四，自动化测试面试题精选【美团二面】

面试一般分为技术面和hr面&#xff0c;形式的话很少有群面&#xff0c;少部分企业可能会有一个交叉面&#xff0c;不过总的来说&#xff0c;技术面基本就是考察你的专业技术水平的&#xff0c;hr面的话主要是看这个人的综合素质以及家庭情况符不符合公司要求&#xff0c;一般来…
阅读更多...
sawForceDimensionSDK安装，sigma7+ros

sawForceDimensionSDK安装，sigma7+ros

force dimension的sdk中没有关于ros&#xff0c;借助开源的sawForceDimensionSDK实现对于数据的封装和可视化&#xff0c;方便后续使用 链接&#xff1a; GitHub - jhu-saw/sawForceDimensionSDK 具体步骤&#xff1a; 安装qt和ros&#xff0c;官网下载Force Dimension SDK …
阅读更多...
整合swagger，并通过Knife4j美化界面

整合swagger，并通过Knife4j美化界面

如果是前后端分离的项目&#xff0c;需要前端的参与&#xff0c;所以一个好看的接口文档非常的重要 1、引入依赖 美化插件其中自带swagger的依赖了&#xff0c;所以不需要再单独导入swagger的坐标了 <dependency><groupId>com.github.xiaoymin</groupId>&…
阅读更多...
免费音频剪辑

免费音频剪辑

在数字时代&#xff0c;音频剪辑已成为许多职业和爱好者不可或缺的技能。无论是制作播客、教育视频、还是进行广告宣传&#xff0c;高质量的音频剪辑都能为作品增色不少。今天&#xff0c;我要为大家强烈安利一款免费且功能强大的音频剪辑工具&#xff0c;它绝对是你办公桌上不…
阅读更多...
CDH6.3.1离线安装

CDH6.3.1离线安装

一、从官方文档整体认识CDH 官方文档地址如下&#xff1a; CDH Overview | 6.3.x | Cloudera Documentation CDH是Apache Hadoop和相关项目中最完整、测试最全面、最受欢迎的发行版。CDH提供Hadoop的核心元素、可扩展存储和分布式计算&#xff0c;以及基于Web的用户界面和重…
阅读更多...
【LeetCode】一周中的第几天+ 一年中的第几天

【LeetCode】一周中的第几天+ 一年中的第几天

2023-12-30 文章目录 一周中的第几天方法一&#xff1a;模拟思路步骤 方法二&#xff1a;调用库函数方法三&#xff1a;调用库函数 [1154. 一年中的第几天](https://leetcode.cn/problems/day-of-the-year/)方法一&#xff1a;直接计算思路&#xff1a; 方法二&#xff1a;调用…
阅读更多...
【Qt】Sqlite数据库加密

【Qt】Sqlite数据库加密

1. 加密方式 对数据库文件加密。既不会暴露表结构&#xff0c;也不会暴露数据细节。 2. 加密工具&#xff08;QtCipherSqlitePlugin&#xff09; 用于密码 SQLite 的 Qt 插件&#xff0c;它基于 SQLite 源和 wxWidget 中的 wxSQLite3插件github地址&#xff1a;https://gith…
阅读更多...
2024.2.27每日一题

2024.2.27每日一题

之前是出去旅游了没发&#xff0c;现在开学了&#xff0c;继续每日一题&#xff0c;继续卷&#xff0c;一上来就是困难题&#x1f613;&#xff0c;直接cv大法。 LeetCode 统计树中的合法路径数目 2867. 统计树中的合法路径数目 - 力扣&#xff08;LeetCode&#xff09; 题目…
阅读更多...
爬取某牙视频

爬取某牙视频

爬取页面链接&#xff1a;游戏视频_游戏攻略_虎牙视频 爬取步骤&#xff1a;点进去一个视频播放&#xff0c;查看media看有没有视频&#xff0c;发现没有。在xhr中发现有许多ts文件&#xff0c;但这种不是很长的视频一般都有直接的播放链接&#xff0c;所以目标还是找直接的链…
阅读更多...
[开源协议] 什么是MIT协议及其使用场景

[开源协议] 什么是MIT协议及其使用场景

什么是MIT协议? MIT协议是一种开放源代码软件授权协议&#xff0c;全称为Massachusetts Institute of Technology License。该协议允许自由地使用、复制、修改、合并、发布、分发、再授权和销售软件及其副本的任何部分。MIT协议要求在软件的所有副本中包含版权声明和许可声明…
阅读更多...
C语言----联合体

C语言----联合体

不知道大家是否听说过联合体这个名词。但其实大家不用觉得联合体有多特殊&#xff0c;大家可以想象结构体是一栋楼&#xff0c;里面有很多房间&#xff0c;住了形形色色的住户&#xff08;不用或者相同的数据&#xff09;。但联合体只有一个房间&#xff0c;所有的住户都挤在这…
阅读更多...
UDP 与 TCP 的区别是什么？

UDP 与 TCP 的区别是什么？

目录 区别 一、面向无连接 二、不可靠性 三、高效 四、传输方式 五、适用场景 1.直播 2.英雄联盟 六、总结 区别 首先 UDP 协议是面向无连接的&#xff0c;也就是说不需要在正式传递数据之前先连接起双方。然后 UDP 协议只是数据报文的搬运工&#xff0c;不保证有序且…
阅读更多...
百度SEO工具,自动更新网站的工具

百度SEO工具,自动更新网站的工具

在网站SEO的过程中&#xff0c;不断更新网站内容是提升排名和吸引流量的关键之一。而对于大多数网站管理员来说&#xff0c;频繁手动更新文章并进行SEO优化可能会是一项繁琐且耗时的任务。针对这一问题&#xff0c;百度自动更新文章SEO工具应运而生&#xff0c;它能够帮助网站管…
阅读更多...
OD(13)之Mermaid饼图和象限图

OD(13)之Mermaid饼图和象限图

OD(13)之Mermaid饼图和象限图使用详解 Author: Once Day Date: 2024年2月29日 漫漫长路才刚刚开始… 全系列文章可参考专栏: Mermaid使用指南_Once_day的博客-CSDN博客 参考文章: 关于 Mermaid | Mermaid 中文网 (nodejs.cn)Mermaid | Diagramming and charting tool‍‌⁡…
阅读更多...
在Windows中安装PyTorch

在Windows中安装PyTorch

文章目录 1. 创建虚拟环境2. 检查显卡版本和CUDA3. 下载链接4. 下载5. 等待6. 检测 1. 创建虚拟环境 具体查看我之前写的 《在Windows中利用Python的venv和virtualenv创建虚拟环境》 2. 检查显卡版本和CUDA 这种情况是需要电脑上有单独的英伟达的显卡、或者英伟达的显卡和集显…
阅读更多...
Container killed on request. Exit code is 143

Container killed on request. Exit code is 143

Bug信息 WARN YarnAllocator: Container marked as failed: container_e33_1480922439133_0845_02_000002 on host: hdp4. Exit status: 143. Diagnostics: Container killed on request. Exit code is 143 Container exited with a non-zero exit code 143 Killed by externa…
阅读更多...
uniapp问卷调查(单选)

uniapp问卷调查(单选)

前言 该代码片段只支持问卷调查的单选功能 使用组件库 配置 | uView 2.0 - 全面兼容 nvue 的 uni-app 生态框架 - uni-app UI 框架 (uviewui.com) 代码 <template> <view> <view v-for"(item, index) in radiolist1" :key"index"> …
阅读更多...
HarmonyOS—使用数据模型和连接器

HarmonyOS—使用数据模型和连接器

Serverless低代码开发平台是一个可视化的平台&#xff0c; 打通了HarmonyOS云侧与端侧能力&#xff0c;能够轻松实现HMS Core、AGC Serverless能力调用。其中&#xff0c;数据模型和连接器是两大主要元素。开发者在使用DevEco Studio的低代码功能进行开发时&#xff0c;可以使用…
阅读更多...
MWC 2024丨Smart Health搭载高通Aware平台—美格发布智能健康看护解决方案，开启健康管理新体验

MWC 2024丨Smart Health搭载高通Aware平台—美格发布智能健康看护解决方案，开启健康管理新体验

2月29日&#xff0c;在MWC 2024世界移动通信大会上&#xff0c;全球领先的无线通信模组及解决方案提供商——美格智能正式发布了新一代Cat.1模组SLM336Q&#xff0c;是中低速物联网应用场景的高性价比之选。本次还发布了首款搭载高通Aware™平台的智能看护解决方案MC303&#x…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023

友情链接： 我的编程经验分享 一条长河网 尧图网站开发 尧图建网站 尧图建网站 广利置业