Java NIO异步文件通道原理及用法解析

在Java 7,AsynchronousFileChannel 被添加到了Java NIO中。使用AsynchronousFileChannel可以实现异步地读取和写入文件数据。

创建一个AsynchronousFileChannel

我们可以使用AsynchronousFileChannel提供的静态方法 open() 创建它。示例代码如下:

Path path = Paths.get("data/test.xml");
AsynchronousFileChannel fileChannel =
AsynchronousFileChannel.open(path, StandardOpenOption.READ);

第一个参数是一个 PATH 的对像实例,它指向了那个与 AsynchronousFileChannel 相关联的文件。

第二个参数是一个或多个操作选项,它决定了 AsynchronousFileChannel 将对目标文件做何种操作。示例代码中我们使用了 StandardOpenOption.READ ,它表明我们将要对目标文件进行读操作。

读取数据

AsynchronousFileChannel 提供了两种读取数据的方式,都是调用它本身的 read() 方法。下面将对两种方式进行介绍。

使用Futrue读取数据

第一种反式是调用 AsynchronousFileChannel 的 read() 方法,该方法反回一个 Future 类型的对象。

Future operation = fileChannelread(buffer, 0);

第一个参数是ByteBuffer,从 AsynchronousFileChannel 中读取的数据先写入这个 ByteBuffer 。

第二个参数表示从文件读取数据的开始位置。

此 read() 方法会立即返回,即使整个读的过程还没有完全结束。我们可以通过operation.isDone()来检查读取是否完成。这里的 operation 是上面调用 read() 方法返回的 Future 类型的实例。下面是一段详细的代码示例:

AsynchronousFileChannel fileChannel =
  AsynchronousFileChannel.open(path, StandardOpenOption.READ);

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
long position = 0;

Future<Integer> operation = fileChannel.read(buffer, position);

while(!operation.isDone());

buffer.flip();
byte[] data = new byte[buffer.limit()];
buffer.get(data);
System.out.println(new String(data));
buffer.clear();

上面的程序首先创建了一个 AsynchronousFileChannel 对象,然后调用它的read()方法返回一个Future。其中read()方法需要两个参数,一个是ByteBuffer,另一个是读取文件的开始位置。然后通过循环调用isDone() 方法检测读取过程是否完成,完成后 isDone()方法将返回true。尽管这样让cpu空转了一会,但是我们还是应该等读取操作完成后再进行后续的步骤。

一旦读取完成,数据被存储到ByteBuffer,然后将数据转化为字符串既而输出。

使用CompletionHandler读取数据

第二种读取数据的方式是调用AsynchronousFileChannel 的另一个重载 read() 方法,改方法需要一个CompletionHandler 作为参数。下面是代码示例:

fileChannel.read(buffer, position, buffer, new CompletionHandler<Integer, ByteBuffer>() {
  @Override
  public void completed(Integer result, ByteBuffer attachment) {
    System.out.println("result = " + result);

    attachment.flip();
    byte[] data = new byte[attachment.limit()];
    attachment.get(data);
    System.out.println(new String(data));
    attachment.clear();
  }

  @Override
  public void failed(Throwable exc, ByteBuffer attachment) {

  }
});

一旦读取操作完成,CompletionHandler的 complete() 方法将会被调用。它的第一个参数是个 Integer类型,表示读取的字节数。第二个参数 attachment 是 ByteBuffer 类型的,用来存储读取的数据。它其实就是由 read() 方法的第三个参数。当前示例中,我们选用 ByteBuffer 来存储数据,其实我们也可以选用其他的类型。

读取失败的时候,CompletionHandler的 failed()方法会被调用。

写入数据

就像读取一样,我们同样有两种方式向 AsynchronousFileChannel 写入数据。我们可以调用它的2个重载的 write() 方法。下面我们将分别加以介绍。

使用Future读取数据

AsynchronousFileChannel也可以异步写入数据。下面是一个完整的写入示例:

AsynchronousFileChannel也可以异步写入数据。下面是一个完整的写入示例:

Path path = Paths.get("data/test-write.txt");
AsynchronousFileChannel fileChannel =
  AsynchronousFileChannel.open(path, StandardOpenOption.WRITE);

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
long position = 0;

buffer.put("test data".getBytes());
buffer.flip();

Future<Integer> operation = fileChannel.write(buffer, position);
buffer.clear();

while(!operation.isDone());

System.out.println("Write done");

首先实例化一个写入模式的 AsynchronousFileChannel, 然后创建一个 ByteBuffer 并写入一些数据。再然后将数据写入文件。最后,检查返回的 Future,看是否写入完成。

注意,写入目标文件要提前创建好,如果它不存在的话,writh() 方法会抛出一个 java.nio.file.NoSuchFileException。

我们可以用以下方式来解决这一问题:

if(!Files.exists(path)){
Files.createFile(path);
}

使用CompletionHandler写入数据

我们也可以使用 CompletionHandler代替Future向AsynchronousFileChannel写入数据,这种方式可以更加直接的知道写入过程是否完成。下面是示例程序:

Path path = Paths.get("data/test-write.txt");
if(!Files.exists(path)){
  Files.createFile(path);
}
AsynchronousFileChannel fileChannel =
  AsynchronousFileChannel.open(path, StandardOpenOption.WRITE);

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
long position = 0;

buffer.put("test data".getBytes());
buffer.flip();

fileChannel.write(buffer, position, buffer, new CompletionHandler<Integer, ByteBuffer>() {

  @Override
  public void completed(Integer result, ByteBuffer attachment) {
    System.out.println("bytes written: " + result);
  }

  @Override
  public void failed(Throwable exc, ByteBuffer attachment) {
    System.out.println("Write failed");
    exc.printStackTrace();
  }
});

当写入程序完成时,CompletionHandler的completed()方法将会被调用,相反的如果写入失败则会调用failed()方法。

要留意CompletionHandler的方法的参数 attachemnt是怎么使用的。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持我们。

(0)

相关推荐

  • Java中网络IO的实现方式(BIO、NIO、AIO)介绍

    在网络编程中,接触到最多的就是利用Socket进行网络通信开发.在Java中主要是以下三种实现方式BIO.NIO.AIO. 关于这三个概念的辨析以前一直都是好像懂,但是表达的不是很清楚,下面做个总结完全辨析清楚. 1. BIO方式 首先我用一个较为通俗的语言来说明: BIO 就是阻塞IO,每个TCP连接进来服务端都需要创建一个线程来建立连接并进行消息的处理.如果中间发生了阻塞(比如建立连接.读数据.写数据时发生阻碍),线程也会发生阻塞,并发情况下,N个连接需要N个线程来处理. 这种方式的缺点就是

  • java基于netty NIO的简单聊天室的实现

    一.为何要使用netty开发 由于之前已经用Java中的socket写过一版简单的聊天室,这里就不再对聊天室的具体架构进行细致的介绍了,主要关注于使用netty框架重构后带来的改变.对聊天室不了解的同学可以先看下我的博客(<JAVA简单聊天室的实现>) 本篇博客所使用的netty版本为4.1.36,完整工程已上传到Github(https://github.com/Alexlingl/Chatroom),其中lib文件夹下有相应的netty jar包和source包,自行导入即可. 1.为何要

  • Java NIO写大文件对比(win7和mac)

    测试说明 写2G文件,分批次写入,每批次写入128MB: 分别在Win7系统(3G内存,双核,32位,T系列处理器)和MacOS系统(8G内存,四核,64位,i7系列处理器)下运行测试.理论上跟硬盘类型和配置也有关系,这里不再贴出了. 测试代码 package rwbigfile; import java.io.ByteArrayInputStream; import java.io.File; import java.io.IOException; import java.io.RandomA

  • Java NIO Selector用法详解【含多人聊天室实例】

    本文实例讲述了Java NIO Selector用法.分享给大家供大家参考,具体如下: 一.Java NIO 的核心组件 Java NIO的核心组件包括:Channel(通道),Buffer(缓冲区),Selector(选择器),其中Channel和Buffer比较好理解 简单来说 NIO是面向通道和缓冲区的,意思就是:数据总是从通道中读到buffer缓冲区内,或者从buffer写入到通道中. 关于Channel 和 Buffer的详细讲解请看:Java NIO 教程 二.Java NIO Se

  • Java NIO.2 使用Path接口来监听文件、文件夹变化

    Java7对NIO进行了大的改进,新增了许多功能: •对文件系统的访问提供了全面的支持 •提供了基于异步Channel的IO 这些新增的IO功能简称为 NIO.2,依然在java.nio包下. 早期的Java只提供了File类来操作文件.文件夹本身,功能有限,性能也不高. NIO.2为解决这种缺陷,提供了Path接口,并提供了Paths.Files2个工具类,这2个工具类包含的方法都是静态方法,Files类提供了大量的静态方法来操作文件.文件夹. Path接口.Paths工具类使用示例: //获

  • 浅谈Java中BIO、NIO和AIO的区别和应用场景

    最近一直在准备面试,为了使自己的Java水平更上一个档次,拜读了李林峰老师的<Netty权威指南>,了解了Java关于IO的发展和最新的技术,真是受益匪浅,现在把我总结的关于BIO.NIO和AIO的区别和应用场景概述一遍. 在此之前,先弄清几个概念: 1.同步:使用同步IO时,Java自己处理IO读写. 2.异步:使用异步IO时,Java将IO读写委托给OS处理,需要将数据缓冲区地址和大小传给OS,完成后OS通知Java处理(回调). 3.阻塞:使用阻塞IO时,Java调用会一直阻塞到读写完成

  • 基于Java写minio客户端实现上传下载文件

    前言: 确保已经安装了minio的服务端 代码: pom.xml <dependency> <groupId>io.minio</groupId> <artifactId>minio</artifactId> <version>7.0.2</version> </dependency> application.yml server: port:90 minio: url: http://10.69.94.140

  • java8中NIO缓冲区(Buffer)的数据存储详解

    java8新特性NIO缓冲区(Buffer)的数据存储. ByteBuffer,CharBuffer,ShortBuffer,IntBuffer,LongBuffer,FloatBuffer, DoubleBuffer. 1.缓冲区在java nio中负责数据的存储.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,FloatB

  • 使用java NIO及高速缓冲区写入文件过程解析

    这篇文章主要介绍了使用java NIO及高速缓冲区写入文件过程解析,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下 代码如下 byte[] bytes = Files.readAllBytes(Paths.get("E:\\pdf\\aaa\\html\\text.txt").normalize()); String text = IOUtils.toString(bytes); String xml = text.substring(

  • Java NIO异步文件通道原理及用法解析

    在Java 7,AsynchronousFileChannel 被添加到了Java NIO中.使用AsynchronousFileChannel可以实现异步地读取和写入文件数据. 创建一个AsynchronousFileChannel 我们可以使用AsynchronousFileChannel提供的静态方法 open() 创建它.示例代码如下: Path path = Paths.get("data/test.xml"); AsynchronousFileChannel fileCha

  • Java反射机制概念、原理与用法总结

    本文实例讲述了Java反射机制概念.原理与用法.分享给大家供大家参考,具体如下: 反射机制是什么 反射机制是在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法:对于任意一个对象,都能够调用它的任意一个方法和属性:这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制. 反射机制能做什么 反射机制主要提供了以下功能: ① 在运行时判断任意一个对象所属的类: ② 在运行时构造任意一个类的对象: ③ 在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法: ④ 在运行时调用任意一个

  • Java设计模式之策略模式原理与用法实例详解

    本文实例讲述了Java设计模式之策略模式原理与用法.分享给大家供大家参考,具体如下: 策略模式定义了一系列的算法,并将每一个算法封装起来,而且使它们还可以相互替换.策略模式让算法独立于使用它的客户而独立变化.其中JDK里面的TreeSet类和TreeMap类就用到了策略模式.这两个类是带排序的集合类,其中排序的规则就相当于策略模式里定义的一系列算法,而集合类就相当于是策略模式里的环境类,供用户使用,用只知道TreeSet和TreeMap是带排序的,至于怎么排序的,是由排序的算法决定的. 策略模式

  • Java Swing组件文件选择器JFileChooser简单用法示例

    本文实例讲述了Java Swing组件文件选择器JFileChooser简单用法.分享给大家供大家参考,具体如下: 先来看效果: 说明:选择文件或者文件夹.本例子就直接在控制台输出文件或者文件夹的路径.实际开发中,就可以将文件或文件夹的路径封装为File的实例来使用了. 具体代码如下: package awtDemo; import java.awt.event.ActionEvent; import java.awt.event.ActionListener; import java.io.F

  • Java图形界面Swing原理及用法解析

    这篇文章主要介绍了Java图形界面Swing原理及用法解析,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下 JButton组件 布局管理器 FlowLayout 流式布局 BorderLayout 方位布局 GridLayout 表格布局 绝对布局 JLable 组件 文本框组件 JPanel轻量级容器 创建事件监听类 (更换监听类实现监听) 窗口监听适配器 都可使用匿名类实现监听 每个监听方法都可以返回一个Event对象来返回监听值 以上就是本

  • 一文学习Java NIO的ByteBuffer工作原理

    网络数据的基本单位永远是 byte(字节).Java NIO 提供 ByteBuffer 作为字节的容器,但该类过于复杂,有点难用. ByteBuf是Netty当中的最重要的工具类,它与JDK的ByteBuffer原理基本上相同,也分为堆内与堆外俩种类型,但是ByteBuf做了极大的优化,具有更简单的API,更多的工具方法和优秀的内存池设计. 1 API Netty 的数据处理 API 通过两个组件暴露--抽象类ByteBuf 和 接口 ByteBufHolder. ByteBuf API 的优

  • Java基础之Stream流原理与用法详解

    目录 一.接口设计 二.创建操作 三.中间操作 四.最终操作 五.Collect收集 Stream简化元素计算 一.接口设计 从Java1.8开始提出了Stream流的概念,侧重对于源数据计算能力的封装,并且支持序列与并行两种操作方式:依旧先看核心接口的设计: BaseStream:基础接口,声明了流管理的核心方法: Stream:核心接口,声明了流操作的核心方法,其他接口为指定类型的适配: 基础案例:通过指定元素的值,返回一个序列流,元素的内容是字符串,并转换为Long类型,最终计算求和结果并

  • Python openpyxl模块原理及用法解析

    这篇文章主要介绍了Python openpyxl模块原理及用法解析,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下 此模块不是Python内置的模块需要安装,安装方法如下 pip install openpyxl 注意: 此模块只支持offce 2010,即是电子表格后缀是*.xlsx 1.openpyxl模块常用函数 import openpyxl wb = openpyxl.load_workbook('example.xlsx') ####

  • SpringCloud断路器Hystrix原理及用法解析

    这篇文章主要介绍了SpringCloud断路器Hystrix原理及用法解析,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下 在分布式环境中,许多服务依赖项中的一些必然会失败.Hystrix是一个库,通过添加延迟容忍和容错逻辑,帮助你控制这些分布式服务之间的交互.Hystrix通过隔离服务之间的访问点.停止级联失败和提供回退选项来实现这一点,所有这些都可以提高系统的整体弹性 两个比较重要的类 HystrixCommand HystrixObserv

  • Python partial函数原理及用法解析

    这篇文章主要介绍了Python partial函数原理及用法解析,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下 介绍 partial其实是Python模块functools中定义的一个函数,当我们需要经常调用某个函数时,但是其中某些参数是已知的固定值,这样可能会让代码显得冗余,这个时候就可以考虑使用partial函数. 使用 假设我们要做二进制转十进制 int('1000000', base=2) # 64 int('1010101', bas

随机推荐