k;
if (m < 0)
throw new InvalidMarkException();
position = m;
return this;
}
rewind() & clear() & compact()
rewind():会重置 position 为 0,通常用于重新从头读写 Buffer。
public final Buffer rewind() {
position = 0;
mark = -1;
return this;
}
clear():有点重置 Buffer 的意思,相当于重新实例化了一样。
通常,我们会先填充 Buffer,然后从 Buffer 读取数据,之后我们再重新往里填充新的数据,我们一般在重新填充之前先调用 clear()。
public final Buffer clear() {
position = 0;
limit = capacity;
mark = -1;
return this;
}
compact():和 clear() 一样的是,它们都是在准备往 Buffer 填充新的数据之前调用。
前面说的 clear() 方法会重置几个属性,但是我们要看到,clear() 方法并不会将 Buffer 中的数据清空,只不过后续的写入会覆盖掉原来的数据,也就相当于清空了数据了。
而 compact() 方法有点不一样,调用这个方法以后,会先处理还没有读取的数据,也就是 position 到 limit 之间的数据(还没有读过的数据),先将这些数据移到左边,然后在这个基础上再开始写入。很明显,此时 limit 还是等于 capacity,position 指向原来数据的右边。
Channel
所有的 NIO 操作始于通道,通道是数据来源或数据写入的目的地,主要地,我们将关心 java.nio 包中实现的以下几个 Channel:
- FileChannel:文件通道,用于文件的读和写
- DatagramChannel:用于 UDP 连接的接收和发送
- SocketChannel:把它理解为 TCP 连接通道,简单理解就是 TCP 客户端
- ServerSocketChannel:TCP 对应的服务端,用于监听某个端口进来的请求
这里不是很理解这些也没关系,后面介绍了代码之后就清晰了。还有,我们最应该关注,也是后面将会重点介绍的是 SocketChannel 和 ServerSocketChannel。
Channel 经常翻译为通道,类似 IO 中的流,用于读取和写入。它与前面介绍的 Buffer 打交道,读操作的时候将 Channel 中的数据填充到 Buffer 中,而写操作时将 Buffer 中的数据写入到 Channel 中。
至少读者应该记住一点,这两个方法都是 channel 实例的方法。
FileChannel
我想文件操作对于大家来说应该是最熟悉的,不过我们在说 NIO 的时候,其实 FileChannel 并不是关注的重点。而且后面我们说非阻塞的时候会看到,FileChannel 是不支持非阻塞的。
这里算是简单介绍下常用的操作吧,感兴趣的读者瞄一眼就是了。
初始化:
FileInputStream inputStream = new FileInputStream(new File("/data.txt"));
FileChannel fileChannel = inputStream.getChannel();
当然了,我们也可以从 RandomAccessFile#getChannel 来得到 FileChannel。
读取文件内容:
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
int num = fileChannel.read(buffer);
前面我们也说了,所有的 Channel 都是和 Buffer 打交道的。
写入文件内容:
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
buffer.put("随机写入一些内容到 Buffer 中".getBytes());
// Buffer 切换为读模式
buffer.flip();
while(buffer.hasRemaining()) {
// 将 Buffer 中的内容写入文件
fileChannel.write(buffer);
}
SocketChannel
我们前面说了,我们可以将 SocketChannel 理解成一个 TCP 客户端。虽然这么理解有点狭隘,因为我们在介绍 ServerSocketChannel 的时候会看到另一种使用方式。
打开一个 TCP 连接:
SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open(new InetSocketAddress("https://www.javadoop.com", 80));
当然了,上面的这行代码等价于下面的两行:
// 打开一个通道
SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open();
// 发起连接
socketChannel.connect(new InetSocketAddress("https://www.javadoop.com", 80));
SocketChannel 的读写和 FileChannel 没什么区别,就是操作缓冲区。
// 读取数据
socketChannel.read(buffer);
// 写入数据到网络连接中
while(buffer.hasRemaining()) {
socketChannel.write(buffer);
}
不要在这里停留太久,先继续往下走。
ServerSocketChannel
之前说 SocketChannel 是 TCP 客户端,这里说的 ServerSocketChannel 就是对应的服务端。
ServerSocketChannel 用于监听机器端口,管理从这个端口进来的 TCP 连接。
// 实例化
ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
// 监听 8080 端口
serverSocketChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(8080));
while (true) {
// 一旦有一个 TCP 连接进来,就对应创建一个 SocketChannel 进行处理
SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept();
}
这里我们可以看到 SocketChannel 的第二个实例化方式
到这里,我们应该能理解 SocketChannel 了,它不仅仅是 TCP 客户端,它代表的是一个网络通道,可读可写。
ServerSocketChannel 不和 Buffer 打交道了,因为它并不实际处理数据,它一旦接收到请求后,实例化 SocketChannel,之后在这个连接通道上的数据传递它就不管了,因为它需要继续监听端口,等待下一个连接。
DatagramChannel
UDP 和 TCP 不一样,DatagramChannel 一个类处理