nio学习

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。 InputStream\OutputStream( 字节流 ) ：一次传送一个字节。 Reader\Writer( 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&Chanel

Channel 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

    package sample;  
      
    import java.io.FileInputStream;  
    import java.io.FileOutputStream;  
    import java.nio.ByteBuffer;  
    import java.nio.channels.FileChannel;  
      
    public class CopyFile {  
        public static void main(String[] args) throws Exception {  
            String infile = "C:\\copy.sql";  
            String outfile = "C:\\copy.txt";  
            // 获取源文件和目标文件的输入输出流  
            FileInputStream fin = new FileInputStream(infile);  
            FileOutputStream fout = new FileOutputStream(outfile);  
            // 获取输入输出通道  
            FileChannel fcin = fin.getChannel();  
            FileChannel fcout = fout.getChannel();  
            // 创建缓冲区  
            ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);  
            while (true) {  
                // clear方法重设缓冲区，使它可以接受读入的数据  
                buffer.clear();  
                // 从输入通道中将数据读到缓冲区  
                int r = fcin.read(buffer);  
                // 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-1  
                if (r == -1) {  
                    break;  
                }  
                // flip方法让缓冲区可以将新读入的数据写入另一个通道  
                buffer.flip();  
                // 从输出通道中将数据写入缓冲区  
                fcout.write(buffer);  
            }  
        }  
    }  

5.    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 ByteBuffer 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.java

    package nio.readpage;  
      
    import java.nio.ByteBuffer;  
    import java.nio.channels.SocketChannel;  
    import java.nio.charset.Charset;  
    import java.net.InetSocketAddress;  
    import java.io.IOException;  
    public class BaiduReader {  
        private Charset charset = Charset.forName("GBK");// 创建GBK字符集  
        private SocketChannel channel;  
        public void readHTMLContent() {  
            try {  
                InetSocketAddress socketAddress = new InetSocketAddress(  
    "www.baidu.com", 80);  
    //step1:打开连接  
                channel = SocketChannel.open(socketAddress);  
            //step2:发送请求，使用GBK编码  
                channel.write(charset.encode("GET " + "/ HTTP/1.1" + "\r\n\r\n"));  
                //step3:读取数据  
                ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);// 创建1024字节的缓冲  
                while (channel.read(buffer) != -1) {  
                    buffer.flip();// flip方法在读缓冲区字节操作之前调用。  
                    System.out.println(charset.decode(buffer));  
                    // 使用Charset.decode方法将字节转换为字符串  
                    buffer.clear();// 清空缓冲  
                }  
            } catch (IOException e) {  
                System.err.println(e.toString());  
            } finally {  
                if (channel != null) {  
                    try {  
                        channel.close();  
                    } catch (IOException e) {  
                    }  
                }  
            }  
        }  
        public static void main(String[] args) {  
            new BaiduReader().readHTMLContent();  
        }  
    }