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1、1.基本概念IO是主存和外部设备(硬盘、终端和网络等)拷贝数据的过程。IO是操作系统的底层功能实现，底层通过I/O指令进行完成。所有语言运行时系统提供执行I/O较高级别的工具。(c的printf scanf,java的面向对象封装)2.Java标准io回顾Java标准IO类库是io面向对象的一种抽象。基于本地方法的底层实现，我们无须关注底层实现。InputStreamOutputStream(字节流)：一次传送一个字节。ReaderWriter(字符流)：一次一个字符。3.nio简介nio是java New IO的简称，在jdk1.4里提供的新api。Sun官方标榜的特性如下：为所有的原始类型
2、提供(Buffer)缓存支持。字符集编码解码解决方案。Channel：一个新的原始I/O抽象。支持锁和内存映射文件的文件访问接口。提供多路(non-bloking)非阻塞式的高伸缩性网络I/O。本文将围绕这几个特性进行学习和介绍。4.Buffer&ChanelChannel和buffer是NIO是两个最基本的数据类型抽象。Buffer:是一块连续的内存块。是NIO数据读或写的中转地。Channel:数据的源头或者数据的目的地用于向buffer提供数据或者读取buffer数据,buffer对象的唯一接口。异步I/O支持图1：channel和buffer关系例子1:CopyFile.java:Ja
3、va代码1. packagesample;2. 3. importjava.io.FileInputStream;4. importjava.io.FileOutputStream;5. importjava.nio.ByteBuffer;6. importjava.nio.channels.FileChannel;7. 8. publicclassCopyFile9. publicstaticvoidmain(Stringargs)throwsException10. Stringinfile=C:copy.sql;11. Stringoutfile=C:copy.txt;12. /获取源文
4、件和目标文件的输入输出流13. FileInputStreamfin=newFileInputStream(infile);14. FileOutputStreamfout=newFileOutputStream(outfile);15. /获取输入输出通道16. FileChannelfcin=fin.getChannel();17. FileChannelfcout=fout.getChannel();18. /创建缓冲区19. ByteBufferbuffer=ByteBuffer.allocate(1024);20. while(true)21. /clear方法重设缓冲区，使它可以接
5、受读入的数据22. buffer.clear();23. /从输入通道中将数据读到缓冲区24. intr=fcin.read(buffer);25. /read方法返回读取的字节数，可能为零，如果该通道已到达流的末尾，则返回-126. if(r=-1)27. break;28. 29. /flip方法让缓冲区可以将新读入的数据写入另一个通道30. buffer.flip();31. /从输出通道中将数据写入缓冲区32. fcout.write(buffer);33. 34. 35. 其中buffer内部结构如下(下图拷贝自资料):图2：buffer内部结构一个buffer主要由position
6、,limit,capacity三个变量来控制读写的过程。此三个变量的含义见如下表格：参数写模式读模式position当前写入的单位数据数量。当前读取的单位数据位置。limit代表最多能写多少单位数据和容量是一样的。代表最多能读多少单位数据，和之前写入的单位数据量一致。capacitybuffer容量buffer容量Buffer常见方法：flip():写模式转换成读模式rewind()：将position重置为0，一般用于重复读。clear()：清空buffer，准备再次被写入(position变成0，limit变成capacity)。compact():将未读取的数据拷贝到buffer的头部位
7、。mark()、reset():mark可以标记一个位置，reset可以重置到该位置。Buffer常见类型：ByteBuffer、MappedByteBuffer、CharBuffer、DoubleBuffer、FloatBuffer、IntBuffer、LongBuffer、ShortBuffer。channel常见类型:FileChannel、DatagramChannel(UDP)、SocketChannel(TCP)、ServerSocketChannel(TCP)在本机上面做了个简单的性能测试。我的笔记本性能一般。(具体代码可以见附件。见nio.sample.filecopy包下面的
8、例子)以下是参考数据：场景1：Copy一个370M的文件场景2:三个线程同时拷贝，每个线程拷贝一个370M文件场景FileInputStream+FileOutputStreamFileInputStream+BufferedInputStream+FileOutputStreamByteBuffer+FileChannelMappedByteBuffer+FileChannel场景一时间(毫秒)25155175001900016500场景二时间(毫秒)690006703174031710165.nio.charset字符编码解码:字节码本身只是一些数字，放到正确的上下文中被正确被解析。向By
9、teBuffer中存放数据时需要考虑字符集的编码方式，读取展示ByteBuffer数据时涉及对字符集解码。Java.nio.charset提供了编码解码一套解决方案。以我们最常见的http请求为例，在请求的时候必须对请求进行正确的编码。在得到响应时必须对响应进行正确的解码。以下代码向baidu发一次请求，并获取结果进行显示。例子演示到了charset的使用。例子2BaiduReader.javaJava代码1. packagenio.readpage;2. 3. importjava.nio.ByteBuffer;4. importjava.nio.channels.SocketChannel
10、;5. importjava.nio.charset.Charset;6. .InetSocketAddress;7. importjava.io.IOException;8. publicclassBaiduReader9. privateCharsetcharset=Charset.forName(GBK);/创建GBK字符集10. privateSocketChannelchannel;11. publicvoidreadHTMLContent()12. try13. InetSocketAddresssocketAddress=newInetSocketAddress(14. ,80)
11、;15. /step1:打开连接16. channel=SocketChannel.open(socketAddress);17. /step2:发送请求，使用GBK编码18. channel.write(charset.encode(GET+/HTTP/1.1+rnrn);19. /step3:读取数据20. ByteBufferbuffer=ByteBuffer.allocate(1024);/创建1024字节的缓冲21. while(channel.read(buffer)!=-1)22. buffer.flip();/flip方法在读缓冲区字节操作之前调用。23. System.out.println(charset.decode(buffer);24. /使用Charset.decode方法将字节转换为字符串25. buffer.clear();/清空缓冲26. 27. catch(IOExceptione)28. System.err.println(e.toString();29. finally30. if(channel!=null)31. try32. channel.close();33. cat
