IO感觉上和多线程并没有多大关系，但是NIO改变了线程在应用层面使用的方式，也解决了一些实际的困难。而AIO是异步IO和前面的系列也有点关系。在此，为了学习和记录，也写一篇文章来介绍NIO和AIO。
1. 什么是NIO
NIO是New I/O的简称，与旧式的基于流的I/O方法相对，从名字看，它表示新的一套Java I/O标 准。它是在Java 1.4中被纳入到JDK中的，并具有以下特性：
NIO是基于块（Block）的，它以块为基本单位处理数据 （硬盘上存储的单位也是按Block来存储，这样性能上比基于流的方式要好一些）
为所有的原始类型提供（Buffer）缓存支持
增加通道（Channel）对象，作为新的原始 I/O 抽象
支持锁（我们在平时使用时经常能看到会出现一些.lock的文件，这说明有线程正在使用这把锁，当线程释放锁时，会把这个文件删除掉，这样其他线程才能继续拿到这把锁）和内存映射文件的文件访问接口
提供了基于Selector的异步网络I/O
所有的从通道中的读写操作，都要经过Buffer，而通道就是io的抽象，通道的另一端就是操纵的文件。
2. Buffer
Java中Buffer的实现。基本的数据类型都有它对应的Buffer
Buffer的简单使用例子：
package test; import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.nio.ByteBuffer; import java.nio.channels.FileChannel; public class Test { public static void main(String[] args) throws Exception { FileInputStream fin = new FileInputStream(new File( "d:\\temp_buffer.tmp")); FileChannel fc = fin.getChannel(); ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(1024); fc.read(byteBuffer); fc.close(); byteBuffer.flip();//读写转换 } }
总结下使用的步骤是：
- 得到Channel
- 申请Buffer
- 建立Channel和Buffer的读/写关系
- 关闭
下面的例子是使用NIO来复制文件：
public static void nioCopyFile(String resource, String destination) throws IOException { FileInputStream fis = new FileInputStream(resource); FileOutputStream fos = new FileOutputStream(destination); FileChannel readChannel = fis.getChannel(); // 读文件通道 FileChannel writeChannel = fos.getChannel(); // 写文件通道 ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024); // 读入数据缓存 while (true) { buffer.clear(); int len = readChannel.read(buffer); // 读入数据 if (len == -1) { break; // 读取完毕 } buffer.flip(); writeChannel.write(buffer); // 写入文件 } readChannel.close(); writeChannel.close(); }
Buffer中有3个重要的参数：位置（position）、容量（capactiy）和上限（limit）
这里要区别下容量和上限，比如一个Buffer有10KB，那么10KB就是容量，我将5KB的文件读到Buffer中，那么上限就是5KB。
下面举个例子来理解下这3个重要的参数：
public static void main(String[] args) throws Exception { ByteBuffer b = ByteBuffer.allocate(15); // 15个字节大小的缓冲区 System.out.println("limit=" + b.limit() + " capacity=" + b.capacity() + " position=" + b.position()); for (int i = 0; i < 10; i++) { // 存入10个字节数据 b.put((byte) i); } System.out.println("limit=" + b.limit() + " capacity=" + b.capacity() + " position=" + b.position()); b.flip(); // 重置position System.out.println("limit=" + b.limit() + " capacity=" + b.capacity() + " position=" + b.position()); for (int i = 0; i < 5; i++) { System.out.print(b.get()); } System.out.println(); System.out.println("limit=" + b.limit() + " capacity=" + b.capacity() + " position=" + b.position()); b.flip(); System.out.println("limit=" + b.limit() + " capacity=" + b.capacity() + " position=" + b.position()); }
整个过程如图：
此时position从0到10，capactiy和limit不变。
该操作会重置position，通常，将buffer从写模式转换为读 模式时需要执行此方法 flip()操作不仅重置了当前的position为0，还将limit设置到当前position的位置 。
limit的意义在于，来确定哪些数据是有意义的，换句话说，从position到limit之间的数据才是有意义的数据，因为是上次操作的数据。所以flip操作往往是读写转换的意思。
意义同上。
而Buffer中大多数的方法都是去改变这3个参数来达到某些功能的：
public final Buffer rewind()
将position置零，并清除标志位（mark）
public final Buffer clear()
将position置零，同时将limit设置为capacity的大小，并清除了标志mark
public final Buffer flip()
先将limit设置到position所在位置，然后将position置零，并清除标志位mark，通常在读写转换时使用
文件映射到内存
public static void main(String[] args) throws Exception { RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("C:\\mapfile.txt", "rw"); FileChannel fc = raf.getChannel(); // 将文件映射到内存中 MappedByteBuffer mbb = fc.map(FileChannel.MapMode.READ_WRITE, 0, raf.length()); while (mbb.hasRemaining()) { System.out.print((char) mbb.get()); } mbb.put(0, (byte) 98); // 修改文件 raf.close(); }
对MappedByteBuffer的修改就相当于修改文件本身，这样操作的速度是很快的。
