详解 通道 (Channel 接口)

在本篇博文中，本人主要讲解NIO 的两个核心点 —— 缓冲区(Buffer) 和 通道 (Channel）之一的 缓冲区(Buffer)，

有关NIO流的其他知识点请观看本人博文《详解 NIO流》

---

@

目录

• 通道 (Channel)
  • FileChannel 类：
  • 分散 (Scatter) 和 聚集 (Gather)：

---

通道 (Channel)

概述：

下面，本人来通过一张图展示下我们用NIO流进行数据读写的底层实现步骤：

---

现在，本人来展示下 Channel 接口的实现类的对象的获取手段：

---

在我们获得了 Channel 接口 的实现类的对象之后，

进行信息的传输：

判断可用性：

---

那么，在本篇博文中，本人主要讲解下 Channel 接口实现类中的 FileChannel类：

FileChannel 类：

获得对象的手段在上文中已经讲解过了，本人就不讲解这个类的构造方法了

（一般不会有要求通过构造方法来获取Channel的对象）

那么，本人来展示下这个类的常用API：

---

那么，现在，本人来分别展示下使用 FileChannel 类 和 非直接缓冲区/直接缓冲区 来进行文件的复制操作：

首先是 Channel 接口 和 非直接缓冲区 版本：

package edu.youzg.about_nio.core;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.FileNotFoundException;

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.IOException;

import java.nio.ByteBuffer;

import java.nio.channels.FileChannel;

public class FileCopy {

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        FileInputStream in = new FileInputStream("plantsVSzombies.mp4");

        FileOutputStream out = new FileOutputStream("copyViewFile.mp4");

        //获取通道

        FileChannel inChannel = in.getChannel();

        FileChannel outChannel = out.getChannel();

        //面向通道，和缓冲区来复制文件

        //分配一个非直接缓冲区

        ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(1024);

        //读写文件

        while (inChannel.read(byteBuffer) != -1){

            //切换读取模式

            byteBuffer.flip();

            //写数据

            outChannel.write(byteBuffer);

            //清空缓冲区

            byteBuffer.clear();

        }

        //释放资源

        in.close();

        out.close();

        inChannel.close();

        outChannel.close();

    }

}

首先，本人展示下源文件的信息：



现在，本人来展示下生成文件的信息：

---

那么，本人再来展示下使用 FileChannel 类 和 直接缓冲区 进行文件复制：

package edu.youzg.about_nio.core;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.FileNotFoundException;

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.IOException;

import java.nio.ByteBuffer;

import java.nio.MappedByteBuffer;

import java.nio.channels.FileChannel;

import java.nio.file.Paths;

import java.nio.file.StandardOpenOption;

public class FileCopy {

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        //通过文件通道的静态方法,打开读写通道

        //参1:通过Paths获取源文件的路径

        //参2:操作模式 StandardOpenOption.READ 读取模式

        //打开读取文件的通道

        FileChannel in = FileChannel.open(Paths.get("copyViewFile.mp4"), StandardOpenOption.READ);

        //打开写入的通道 模式要读还要写  StandardOpenOption.CREATE 意思是文件不存在就创建,如果存在就覆盖

        //StandardOpenOption.CREATE_NEW 意思是文件不存在就创建,如果存在就报错

        FileChannel out = FileChannel.open(Paths.get("copyViewFile2.mp4"), StandardOpenOption.READ, StandardOpenOption.WRITE, StandardOpenOption.CREATE);

        //操作内存映射文件(也就是这个缓冲区在物理内存中)

        MappedByteBuffer inByteBuffer = in.map(FileChannel.MapMode.READ_ONLY, 0, in.size());

        MappedByteBuffer outByteBuffer = out.map(FileChannel.MapMode.READ_WRITE, 0, in.size());

        //直接对缓冲区进行读写操作

        byte[] bytes = new byte[inByteBuffer.limit()];

        inByteBuffer.get(bytes);

        outByteBuffer.put(bytes);

        //释放资源

        in.close();

        out.close();

    }

}

现在，本人来展示下生成文件的信息：

---

现在，本人来介绍一下通道的转换性质：

通道的转换性质 主要依靠如下两个方法实现：

那么，现在，本人来通过这两个方法，实现下文件的复制操作：

package edu.youzg.about_nio.core;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.FileNotFoundException;

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.IOException;

import java.nio.ByteBuffer;

import java.nio.MappedByteBuffer;

import java.nio.channels.FileChannel;

import java.nio.file.Paths;

import java.nio.file.StandardOpenOption;

public class FileCopy {

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        FileChannel inChannel = FileChannel.open(Paths.get("copyViewFile2.mp4"), StandardOpenOption.READ);

        FileChannel outChannel1 = FileChannel.open(Paths.get("copyViewFile3.mp4"), StandardOpenOption.WRITE, StandardOpenOption.CREATE);

        FileChannel outChannel2 = FileChannel.open(Paths.get("copyViewFile4.mp4"), StandardOpenOption.WRITE, StandardOpenOption.CREATE);

        //站在输入通道的角度

        inChannel.transferTo(0,inChannel.size(),outChannel1);

        //站在输出通道的角度

        outChannel2.transferFrom(inChannel,0,inChannel.size());

    }

}

那么，现在，本人来展示下生成的文件的信息：

那么，可以看到，文件的复制成功了！

---

在本篇博文的最后，本人讲解下一个很重要的思想 —— 分散 (Scatter) 和 聚集 (Gather)：

分散 (Scatter) 和 聚集 (Gather)：

简介：

那么，本人现在来解释下这两个名词：

本人现在通过两张图来展示下这两个知识点：

1. 分散读取（ Scattering Reads ）：
   
   （注意：按照缓冲区的顺序，从Channel中读取的数据依次将Buffer填满）

2. 聚集写入（ Gathering Writes ）：
   
   
   
   （注意：按照缓冲区的顺序，写入position和limit之间的数据到Channel）

那么，现在，本人来利用这两个知识点，来实现下文件的复制操作：

package edu.youzg.about_nio.core;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.FileNotFoundException;

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.IOException;

import java.nio.ByteBuffer;

import java.nio.MappedByteBuffer;

import java.nio.channels.FileChannel;

import java.nio.file.Paths;

import java.nio.file.StandardOpenOption;

public class FileCopy {

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        FileChannel inChannel = FileChannel.open(Paths.get("copyViewFile4.mp4"), StandardOpenOption.READ);

        FileChannel outChanle = FileChannel.open(Paths.get("copyViewFile5.mp4"), StandardOpenOption.WRITE, StandardOpenOption.CREATE);

        //分配多个缓冲区（缓冲区要分配得足够）

        ByteBuffer byteBuffer1 = ByteBuffer.allocate(1024*2);

        ByteBuffer byteBuffer2 = ByteBuffer.allocate(1024*1024*20);

        //定义一个数组

        ByteBuffer[] byteBuffers={byteBuffer1,byteBuffer2};

        //分散

        inChannel.read(byteBuffers);

        //聚集

        for (ByteBuffer byteBuffer : byteBuffers) {

            byteBuffer.flip();//转换成读取模式

        }

        //写出数据

        outChanle.write(byteBuffers);

        //释放资源

        outChanle.close();

        inChannel.close();

    }

}

现在，本人来展示下生成的文件：

那么，可以看到，文件复制成功了！

（本人 NIO流 博文链接：https:////www.cnblogs.com/codderYouzg/p/12418765.html）