Java NIO之Channel

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今天来谈一谈NIO中的Channel,上一篇文章介绍了Buffer,有了Buffer还需要有一个通道来处理Buffer。它就是今天我们要学习的Channel。按照字面理解,它就是一个通道,可以从通道中读数据,也可以把数据写入到通道中。

Channel可以分为几大类

FileChannel

FileChannel比较简单,主要用于文件操作。在使用FileChannel之前,需要先打开它。FileChannel是不能设置非阻塞的,我们可以通过RandomAccessFile来获取一个FileChannel的对象RandomAccessFilegetChannel()方法

public final FileChannel getChannel() {
    synchronized (this) {
        if (channel == null) {
            channel = FileChannelImpl.open(fd, path, true, rw, this);
        }
        return channel;
    }
}

有了FileChannel就可以对文件进行读写了,我们分别看一下读写的代码。

read

首先把文件中的数据从channel中读出来,然后写入到我们分配的buffer里,然后再把buffer中的数据打印出来,代码如下:

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(100);
// fileChannel中读出来,写到buffer中
int read = fileChannel.read(buffer);
buffer.flip();
while (buffer.hasRemaining()) {
	System.out.print((char) buffer.get());
}

write

首先把要写入的内容放入buffer里,然后通过channel把buffer中的数据写入到文件中,当我们再查看文件的时候,就有写入之后的内容了,代码如下:

String str = " is best";
buffer.clear();
buffer.put(str.getBytes());
buffer.flip();
// 从buffer中读出来,通过channel写入到文件中
while (buffer.hasRemaining()) {
	fileChannel.write(buffer);
}

close

使用完channel后关闭channel。

fileChannel.close();

SocketChannel&ServerSocketChannel

SocketChannel和ServerSocketChannel主要用于TCP连接。SocketChannel用于客户端,ServerSocketChannel用于服务端,客户端和服务端通信之前首先要建立连接。

建立连接

客户端

客户端建立连接的过程,首先打开SocketChannel,然后连接到服务端,代码如下:

SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open();
socketChannel.connect(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 8000));

服务端

服务端首先打开ServerSocketChannel,然后绑定一个端口,代码如下:

ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
serverSocketChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(8000));

发送接收数据

客户端

连接建立成功之后,客户端就可以给服务端发送数据了,和FileChannel一样,首先要把数据放到buffer中,然后再写到channel里。

//连接是否建立成功
boolean isConnect = socketChannel.isConnected();

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(128);
buffer.clear();
buffer.put(("qiwoo").getBytes());

buffer.flip();
while (buffer.hasRemaining()) {
	socketChannel.write(buffer);
}

服务端

服务端ServerSocketChannel收到连接请求时,返回一个SocketChannel对象。然后就可以把数据从channel中读出来,然后写入到buffer里。

SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept();

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(128);
socketChannel.read(buffer);

buffer.flip();

while (buffer.hasRemaining()) {
	System.out.println((char) buffer.get());
}

DatagramChannel

DatagramChannel,使用UDP协议来进行传输。由于不需要建立连接,其实没有客户端服务端的概念,为了便于理解,我们定义其中一端为客户端,一端为服务端。

Bind端口

客户端

打开DatagramChannel,然后绑定一个端口

DatagramChannel datagramChannel = DatagramChannel.open();
datagramChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(8888));

服务端

打开DatagramChannel,然后绑定一个端口

DatagramChannel datagramChannel = DatagramChannel.open();
datagramChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(8889));

发送接收数据

发送和接收数据也比较简单,代码如下:

客户端

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(100);

buffer.put("qiwoo".getBytes());
buffer.flip();

InetAddress address = InetAddress.getLocalHost();
datagramChannel.send(buffer, new InetSocketAddress(address, 8889));

服务端

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(100);
buffer.clear();
datagramChannel.receive(buffer);
buffer.flip();
while (buffer.hasRemaining()) {
	System.out.print((char) buffer.get());
}

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