• Java的NIO

• NIO和传统IO的对比：

NIO相关的类都放在了Java.nio包下，他的功能比较强大的。NIO使用了不同的方式（内存映射文件）来处理输入和输出，也就是说NIO将文件或文件的一段区域映射到内存中，这样子就可以象访问内存一样访问文件了。

• 说明下这2个核心：

Buffer就是一个数组。他的作用就是装入数据和输出数据。Buffer有2个重要的方法：flip（从Buffer中取出数据）和clear（向Buffer中放入数据）

Channel可以直接将指定文件的部分或者全部直接映射成buffer。程序也不能直接和Channel来交互数据，包括读和写，都要经过Buffer这个中间的东西才可以。

• 从理论到实践：NIO 中的读和写

• 从文件中读取

• 写入文件

• 读写结合

import java.nio.*;

public class BufferTest
{
	public static void main(String[] args)
	{
		// 创建Buffer
		CharBuffer buff = CharBuffer.allocate(8);    //①
		System.out.println("capacity: "	+ buff.capacity());
		System.out.println("limit: " + buff.limit());
		System.out.println("position: " + buff.position());
		// 放入元素
		buff.put('a');
		buff.put('b');
		buff.put('c');      //②
		System.out.println("加入三个元素后，position = "
			+ buff.position());
		// 调用flip()方法
		buff.flip();	  //③
		System.out.println("执行flip()后，limit = " + buff.limit());
		System.out.println("position = " + buff.position());
		// 取出第一个元素
		System.out.println("第一个元素(position=0)：" + buff.get());  // ④
		System.out.println("取出一个元素后，position = " 
			+ buff.position());
		// 调用clear方法
		buff.clear();     //⑤
		System.out.println("执行clear()后，limit = " + buff.limit());	
		System.out.println("执行clear()后，position = "
			+ buff.position());
		System.out.println("执行clear()后，缓冲区内容并没有被清除："
			+ "第三个元素为：" +  buff.get(2));    // ⑥
		System.out.println("执行绝对读取后，position = "
			+ buff.position());
	}
}

import java.io.*;
import java.nio.*;
import java.nio.channels.*;
import java.nio.charset.*;

public class FileChannelTest
{
	public static void main(String[] args)
	{
		File f = new File("FileChannelTest.java");
		try(
			// 创建FileInputStream，以该文件输入流创建FileChannel
			FileChannel inChannel = new FileInputStream(f).getChannel();
			// 以文件输出流创建FileBuffer，用以控制输出
			FileChannel outChannel = new FileOutputStream("a.txt")
				.getChannel())
		{
			// 将FileChannel里的全部数据映射成ByteBuffer
			MappedByteBuffer buffer = inChannel.map(FileChannel
				.MapMode.READ_ONLY , 0 , f.length());   // ①
			// 使用GBK的字符集来创建解码器
			Charset charset = Charset.forName("GBK");
			// 直接将buffer里的数据全部输出
			outChannel.write(buffer);     // ②
			// 再次调用buffer的clear()方法，复原limit、position的位置
			buffer.clear();
			// 创建解码器(CharsetDecoder)对象
			CharsetDecoder decoder = charset.newDecoder();
			// 使用解码器将ByteBuffer转换成CharBuffer
			CharBuffer charBuffer =  decoder.decode(buffer);
			// CharBuffer的toString方法可以获取对应的字符串
			System.out.println(charBuffer);
		}
		catch (IOException ex)
		{
			ex.printStackTrace();
		}
	}
}

import java.io.*;
import java.nio.*;
import java.nio.channels.*;

public class RandomFileChannelTest
{
	public static void main(String[] args)
		throws IOException
	{
		File f = new File("a.txt");
		try(
			// 创建一个RandomAccessFile对象
			RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(f, "rw");
			// 获取RandomAccessFile对应的Channel
			FileChannel randomChannel = raf.getChannel())
		{
			// 将Channel中所有数据映射成ByteBuffer
			ByteBuffer buffer = randomChannel.map(FileChannel
				.MapMode.READ_ONLY, 0 , f.length());
			// 把Channel的记录指针移动到最后
			randomChannel.position(f.length());
			// 将buffer中所有数据输出
			randomChannel.write(buffer);
		}
	}
}

import java.io.*;
import java.nio.*;
import java.nio.channels.*;
import java.nio.charset.*;

public class ReadFile
{
	public static void main(String[] args)
		throws IOException
	{
		try(
			// 创建文件输入流
			FileInputStream fis = new FileInputStream("ReadFile.java");
			// 创建一个FileChannel
			FileChannel fcin = fis.getChannel())
		{
			// 定义一个ByteBuffer对象，用于重复取水
			ByteBuffer bbuff = ByteBuffer.allocate(64);
			// 将FileChannel中数据放入ByteBuffer中
			while( fcin.read(bbuff) != -1 )
			{
				// 锁定Buffer的空白区
				bbuff.flip();
				// 创建Charset对象
				Charset charset = Charset.forName("GBK");
				// 创建解码器(CharsetDecoder)对象
				CharsetDecoder decoder = charset.newDecoder();
				// 将ByteBuffer的内容转码
				CharBuffer cbuff = decoder.decode(bbuff);
				System.out.print(cbuff);
				// 将Buffer初始化，为下一次读取数据做准备
				bbuff.clear();
			}
		}
	}
}

编码和解码：  我们在玩j2ee的时候经常要最数据做编码和解码，因为要前后台交互数据，这里的编码和解码主要是说我们在使用NIO的时候对文件做读写操作时用来的编码和解码。编码就是把明文的字符串序列转换成计算机理解的字节序列，解码就是把字节序列转化成普通人能看得懂的明文字符串。 对于我来说使用最大的就2种字符串集，一个是GBK（简体中文字符集）一个是UTF-8（8位的UCS转化格式）。

import java.nio.charset.*;
import java.util.*;

public class CharsetTest
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		// 获取Java支持的全部字符集
		SortedMap<String,Charset>  map = Charset.availableCharsets();
		for (String alias : map.keySet())
		{
			// 输出字符集的别名和对应的Charset对象
			System.out.println(alias + "----->" 
				+ map.get(alias));
		}
	}
}

import java.nio.*;
import java.nio.charset.*;

public class CharsetTransform
{
	public static void main(String[] args)
		throws Exception
	{
		// 创建简体中文对应的Charset
		Charset cn = Charset.forName("GBK");
		// 获取cn对象对应的编码器和解码器
		CharsetEncoder cnEncoder = cn.newEncoder();
		CharsetDecoder cnDecoder = cn.newDecoder();
		// 创建一个CharBuffer对象
		CharBuffer cbuff = CharBuffer.allocate(8);
		cbuff.put('孙');
		cbuff.put('悟');
		cbuff.put('空');
		cbuff.flip();
		// 将CharBuffer中的字符序列转换成字节序列
		ByteBuffer bbuff = cnEncoder.encode(cbuff);
		// 循环访问ByteBuffer中的每个字节
		for (int i = 0; i < bbuff.capacity() ; i++)
		{
			System.out.print(bbuff.get(i) + " ");
		}
		// 将ByteBuffer的数据解码成字符序列
		System.out.println("\n" + cnDecoder.decode(bbuff));
	}
}

文件锁在操作系统上是很平常的事情，使用文件锁可以有效的阻止多个进程并发修改同一个文件。其实和数据库的锁是差不多的。

import java.io.*;
import java.nio.*;
import java.nio.channels.*;

public class FileLockTest
{
	public static void main(String[] args) 
		throws Exception
	{
		
		try(
			// 使用FileOutputStream获取FileChannel
			FileChannel channel = new FileOutputStream("a.txt")
				.getChannel())
		{
			// 使用非阻塞式方式对指定文件加锁
			FileLock lock = channel.tryLock();
			// 程序暂停10s
			Thread.sleep(10000);
			// 释放锁
			lock.release();
		}
	}
}

输入和输出--java的NIO