1 NIO的一些基础预备知识
Java中IO流类的体系中BIO与NIO：https://blog.csdn.net/ZGL_cyy/article/details/104326458
Java IO体系与NIO和BIO体系面试题 ：https://blog.csdn.net/ZGL_cyy/article/details/122836368
为什么使用NIO：因为传统IO文件传输速率低，所以选择了NIO进行文件的下载操作。NIO还有一个好处就是其中零拷贝可以实现减少内存中数据的重复，减少CPU操作的效果。所以相对于传统IO，NIO有着效率高点的优势。
2 NIO为何较传统的io速度较快
就拿单个io过程来看，首先时间主要花在了用户态和内核态的转换上，其次，考虑将多个io的“合并”为一个io，这不就节省时间了吗
相应的NIO主要做了两方面的提升
避免了用户态和内核态的交换，直接操作内存，用户态和内核态的转换是很费时的，传统的io写入磁盘时，用户态的接口不能直接操作内存，而是通过操作系统调用内核态接口来进行io。
利用buffer减少io的次数，buffer化零为整”的写入方式因为大大减小了寻址/写入次数，所以就降低了硬盘的负荷。
IO 是基于流来读取的，而NIO则是基于块读取，面向流 的 I/O 系统一次一个字节地处理数据。一个输入流产生一个字节的数据，一个输出流消费一个字节的数据。为流式数据创建过滤器非常容易。链接几个过滤器，以便每个过滤器只负责单个复杂处理机制的一部分，这样也是相对简单的。不利的一面是，面向流的 I/O 通常相当慢。
一个 面向块 的 I/O 系统以块的形式处理数据。每一个操作都在一步中产生或者消费一个数据块。按块处理数据比按(流式的)字节处理数据要快得多。但是面向块的 I/O 缺少一些面向流的 I/O 所具有的优雅性和简单性。
非阻塞IO 和 异步IO的支持， 减少线程占有的栈空间，以及上下文切换
IO 多路复用的支持
Buffer 支持，所有读写操作都是基于 缓冲 来实现
NIO 支持 Direct Memory, 可以减少一次数据拷贝
Netty 零拷贝的支持
3 NIO实战上传下载
3.1 url下载文件
java NIO包提供了无缓冲情况下在两个通道之间直接传输字节的可能。
为了读来自URL的文件，需从URL流创建ReadableByteChannel ：
ReadableByteChannel readableByteChannel = Channels.newChannel(url.openStream());
从ReadableByteChannel 读取字节将被传输至FileChannel:
FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(FILE_NAME); FileChannel fileChannel = fileOutputStream.getChannel();
然后使用transferFrom方法，从ReadableByteChannel 类下载来自URL的字节传输到FileChannel：
fileOutputStream.getChannel().transferFrom(readableByteChannel, 0, Long.MAX_VALUE);
transferTo() 和 transferFrom() 方法比简单使用缓存从流中读更有效。依据不同的底层操作系统，数据可以直接从文件系统缓存传输到我们的文件，而不必将任何字节复制到应用程序内存中。
在Linux和UNIX系统上，这些方法使用零拷贝技术，减少了内核模式和用户模式之间的上下文切换次数。
工具类：
/**NIO文件下载工具类 * @author olalu */ public class NioDownloadUtils { /** * @description: * @param file: 要下在文件 * @return: void */ public static void downloadDoc(File file,HttpServletResponse response) throws IOException { OutputStream outputStream = response.getOutputStream(); String contentType = Files.probeContentType(Paths.get(file.getAbsolutePath())); //设置响应头 response.setHeader("Content-Type", contentType); response.setHeader("Content-Disposition", "attachment;filename="+ new String(file.getName().getBytes("utf-8"),"ISO8859-1")); response.setContentLength((int) file.length()); //获取文件输入流 FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(file); //获取输出流通道 WritableByteChannel writableByteChannel = Channels.newChannel(outputStream); FileChannel fileChannel = fileInputStream.getChannel(); //采用零拷贝的方式实现文件的下载 fileChannel.transferTo(0,fileChannel.size(),writableByteChannel); //关闭对应的资源 fileChannel.close(); outputStream.flush(); writableByteChannel.close(); } public static void downloadDoc(String path,HttpServletResponse response) throws IOException { File file = new File(path); if (!file.exists()){ throw new RuntimeException("文件不存在"); } downloadDoc(file,response); } }
3.2 通过NIO上传文件
/** * 文件上传方法 */ public static Result uploading(MultipartFile file) { //获取文件名 String realName = file.getOriginalFilename(); String newName = null; if(realName != null && realName != ""){ //获取文件后缀 String suffixName = realName.substring(realName.lastIndexOf(".")); //生成新名字 newName = UUID.randomUUID().toString().replaceAll("-", "")+suffixName; }else { return Result.fail("文件名不可为空"); } //创建流 FileInputStream fis = null; FileOutputStream fos = null; //创建通道 FileChannel inChannel = null; FileChannel outChannel = null; try { fis = (FileInputStream)file.getInputStream(); //开始上传 fos = new FileOutputStream(UPLOAD_URL+"\\"+newName); //通道间传输 inChannel = fis.getChannel(); outChannel = fos.getChannel(); //上传 inChannel.transferTo(0,inChannel.size(),outChannel); }catch (IOException e){ return Result.fail("文件上传路径错误"); }finally { //关闭资源 try { if (fis != null) { fis.close(); } if (fos != null) { fos.close(); } if (inChannel != null) { inChannel.close(); } if (outChannel != null) { outChannel.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } return Result.ok(newName); }
