7.3 jvm之nio之基本概念及基本操作

一. io与nio的区别

io 与 nio介绍

  • io:io是对流的操作,分input及output两种流。

  • nio:nio是对缓冲区的操作,该缓冲区为双向的,即可输入又可输出

Java NIO提供了与标准IO不同的IO工作方式:

  • Channels and Buffers(通道和缓冲区):标准的IO基于字节流和字符流进行操作的,而NIO是基于通道(Channel)和缓冲区(Buffer)进行操作,数据总是从通道读取到缓冲区中,或者从缓冲区写入到通道中。
  • Asynchronous IO(异步IO):Java NIO可以让你异步的使用IO,例如:当线程从通道读取数据到缓冲区时,线程还是可以进行其他事情。当数据被写入到缓冲区时,线程可以继续处理它。从缓冲区写入通道也类似。
  • Selectors(选择器):Java NIO引入了选择器的概念,选择器用于监听多个通道的事件(比如:连接打开,数据到达)。因此,单个的线程可以监听多个数据通道。

二. buffer的具体实例

package com.kevin;

import java.nio.ByteBuffer;

/**
 * 一. 缓冲区(Buffer):在java nio中负责数据的存取.缓冲区就是数组.用于存储不同数据类型的数据
 *
 * 根据数据类型不同(boolean除外) ,提供了相应类型的缓冲区:
 * ByteBuffer
 * CharBuffer
 * ShortBuffer
 * IntBuffer
 * LongBuffer
 * FloatBuffer
 * DoubleBuffer
 *
 * 上述缓冲区的管理方式几乎一致,通过allocate()获取缓冲区
 *
 * 二. 缓冲区存取数据的两个核心方法:
 * put():存入数据到缓冲区
 * get():获取缓冲区中的数据
 *
 * 三. 缓冲区中的四个核心属性
 * capacity:容量,表示缓冲区中最大存储数据的容量,一旦声明不能改变
 * limit:界限,表示缓冲区中可以操作数据的大小.(limit后的数据不能进行读写)
 * position:位置,表示缓冲区中正在操作的位置
 *
 * mark:标记,表示记录当前position的位置,可以通过reset()恢复到mark的位置
 *
 * 0<=mark<=position<=limit<=capacity
 */

public class TestBuffer {

    final String str = "abcde";

    public void testByteBuffer(){

        System.out.println("=============testByteBuffer=============");

        //1. 分配一个指定大小的缓冲区
        ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);
        System.out.println("-----------------allocate()---------------");
        System.out.println(buf.position());
        System.out.println(buf.limit());
        System.out.println(buf.capacity());

        //利用put()存入数据到缓冲区中
        buf.put(str.getBytes());
        System.out.println("-----------------put()---------------");
        System.out.println(buf.position());
        System.out.println(buf.limit());
        System.out.println(buf.capacity());

        //3. 切换读取数据的模式
        buf.flip();
        System.out.println("-----------------flip()---------------");
        System.out.println(buf.position());
        System.out.println(buf.limit());
        System.out.println(buf.capacity());

        //4. 读取缓冲区中的数据
        byte [] dst = new byte[buf.limit()];
        buf.get(dst);
        System.out.println(new String(dst));
        System.out.println("-----------------get()---------------");
        System.out.println(buf.position());
        System.out.println(buf.limit());
        System.out.println(buf.capacity());

        //5. rewind() 可重复读取数据
        buf.rewind();
        System.out.println("-----------------rewind()---------------");
        System.out.println(buf.position());
        System.out.println(buf.limit());
        System.out.println(buf.capacity());

        //6. clear()清空缓冲区,但是缓冲区中的数据依然存在,但是处理"被遗忘(不知道里面存储了多少内容)"状态
        buf.clear();
        System.out.println("-----------------clear()---------------");
        System.out.println(buf.position());
        System.out.println(buf.limit());
        System.out.println(buf.capacity());

        //确认clear后,仍存在数据
        System.out.println((char)buf.get());
    }

    public void testMark(){
        System.out.println("=============testMark=============");

        //1. 分配一个指定大小的缓冲区
        ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);
        buf.put(str.getBytes());
        buf.flip();

        //获取数据
        byte [] dst = new byte[buf.limit()];
        buf.get(dst, 0, 2);
        System.out.println(new String(dst,0,2));

        System.out.println(buf.position());

        //mark标记
        buf.mark();
        buf.get(dst, 2, 2);
        System.out.println(new String(dst, 2, 2));
        System.out.println(buf.position());

        //reset恢复到mark的位置
        buf.reset();
        System.out.println(buf.position());

        //判断缓冲区中是否还有剩余数据
        if(buf.hasRemaining()) {
            //缓冲区中还有多少剩余数据
            System.out.println(buf.remaining());
        }
    }

    public static void main(String []args){
        TestBuffer tb = new TestBuffer();
        tb.testByteBuffer();
        tb.testMark();
    }
}