Java的Channel通道之FileChannel類詳解

更新時間：2023年10月24日 09:44:56 作者：liyong0829

這篇文章主要介紹了Java的Channel通道之FileChannel類詳解,FileChannel類是Java NIO中的一個重要類,用于在文件中進行讀寫操作,它提供了一種高效的方式來處理大文件和隨機訪問文件的需求,需要的朋友可以參考下

Channel（通道）之FileChannel類

FileChannel類的基本使用獲取FileChannel類的對象
java.nio.channels.FileChannel (抽象類)：用于讀、寫文件的通道
FileChannel是抽象類，我們可以通過FileInputStream和FileOutputStream的getChannel()方法方便的獲取一個它的子類對象。

FileInputStream fi=new FileInputStream(new File(src));
FileOutputStream fo=new FileOutputStream(new File(dst));
//獲得傳輸通道channel
FileChannel inChannel=fi.getChannel();
FileChannel outChannel=fo.getChannel();

使用FileChannel類完成文件的復制

 public static void main(String[] args) throws Exception{
        FileInputStream fis = new FileInputStream("a.txt");
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("aCopy1.txt");
        // 獲得FileChannel管道對象
        FileChannel c1 = fis.getChannel();
        FileChannel c2 = fos.getChannel();

        // 創(chuàng)建ByteBuffer數組
        ByteBuffer b = ByteBuffer.allocate(1000);

        // 循環(huán)讀取數據
        while ((c1.read(b)) != -1){// 讀取的字節(jié)會填充postion到limit位置之間
            // 重置 postion為0,limit為postion的位置
            b.flip();
            // 寫出數據
            c2.write(b);// 會把postion到limit之間的數據寫出
            // 還原
            b.clear();// positon為:0  limit為: capacity 用于下次讀取
        }
        // 釋放資源
        c2.close();
        c1.close();
        fos.close();
        fis.close();
        /*byte[] bys = new byte[8192];
        int len;
        while ((len = fis.read(bys)) != -1){
            fos.write(bys,0,len);
        }
        fos.close();
        fis.close();*/
    }

FileChannel結合MappedByteBuffer實現高效讀寫

MappedByteBuffer類

使用FileChannel結合ByteBuffer實現的管道讀寫，但并不能提高文件的讀寫效率。
ByteBuffer有個抽象子類：MappedByteBuffer，它可以將文件直接映射至內存，把硬盤中的讀寫變成內存中的讀寫, 所以可以提高大文件的讀寫效率
可以調用FileChannel的map()方法獲取一個MappedByteBuffer，map()方法的原型： MappedByteBuffer map(MapMode mode, long position, long size); 說明：將節(jié)點中從position開始的size個字節(jié)映射到返回的MappedByteBuffer中

//復制2GB以下的文件 //map的第三個參數被限制在Integer.MAX_VALUE(字節(jié)) = 2G

public static void main(String[] args) throws Exception{
        //java.io.RandomAccessFile類，可以設置讀、寫模式的IO流類。
        //"r"表示：只讀--輸入流，只讀就可以。
        RandomAccessFile r1 = new RandomAccessFile("a.txt","r");
        //"rw"表示：讀、寫--輸出流，需要讀、寫。
        RandomAccessFile r2 = new RandomAccessFile("aCopy2.txt","rw");

        // 獲得FileChannel管道對象
        FileChannel c1 = r1.getChannel();
        FileChannel c2 = r2.getChannel();

        // 獲取文件的大小
        long size = c1.size();

        // 直接把硬盤中的文件映射到內存中
        MappedByteBuffer b1 = c1.map(FileChannel.MapMode.READ_ONLY, 0, size);
        MappedByteBuffer b2 = c2.map(FileChannel.MapMode.READ_WRITE, 0, size);

        // 循環(huán)讀取數據
        for (long i = 0; i < size; i++) {
            // 讀取字節(jié)
            byte b = b1.get();
            // 保存到第二個數組中
            b2.put(b);
        }
        // 釋放資源
        c2.close();
        c1.close();
        r2.close();
        r1.close();
    }

//下例使用循環(huán)，將文件分塊，可以高效的復制大于2G的文件

    public static void main(String[] args) throws Exception{
        //java.io.RandomAccessFile類，可以設置讀、寫模式的IO流類。
        //"r"表示：只讀--輸入流，只讀就可以。
        RandomAccessFile r1 = new RandomAccessFile("H:\\資料.zip","r");
        //"rw"表示：讀、寫--輸出流，需要讀、寫。
        RandomAccessFile r2 = new RandomAccessFile("H:\\資料2.zip","rw");

        // 獲得FileChannel管道對象
        FileChannel c1 = r1.getChannel();
        FileChannel c2 = r2.getChannel();

        // 獲取文件的大小
        long size = c1.size();

        // 每次期望復制500M
        int everySize = 1024*1024*500;

        // 總共需要復制多少次
        long count = size % everySize == 0 ? size/everySize : size/everySize+1;

        // 開始復制
        for (long i = 0; i < count; i++) {
            // 每次開始復制的位置
            long start = everySize*i;

            // 每次復制的實際大小
            long trueSize = size - start > everySize ? everySize : size - start;

            // 直接把硬盤中的文件映射到內存中
            MappedByteBuffer b1 = c1.map(FileChannel.MapMode.READ_ONLY, start, trueSize);
            MappedByteBuffer b2 = c2.map(FileChannel.MapMode.READ_WRITE, start, trueSize);

            // 循環(huán)讀取數據
            for (long j = 0; j < trueSize; j++) {
                // 讀取字節(jié)
                byte b = b1.get();
                // 保存到第二個數組中
                b2.put(b);
            }
        }

        // 釋放資源
        c2.close();
        c1.close();
        r2.close();
        r1.close();
        
    }

ServerSocketChannel和SocketChannel創(chuàng)建連接

SocketChannel創(chuàng)建連接

客戶端：SocketChannel類用于連接的客戶端，它相當于：Socket。

ServerSocketChanne創(chuàng)建連接

服務器端：ServerSocketChannel類用于連接的服務器端，它相當于：ServerSocket 服務器代碼

public class Server {
    public static void main(String[] args)  throws IOException{
		//創(chuàng)建對象
        //ServerSocket ss = new ServerSocket(8888);

        //創(chuàng)建
        ServerSocketChannel ssc = ServerSocketChannel.open();
        //服務器綁定端口
        ssc.bind(new InetSocketAddress(8888));

        //連接上客戶端
        SocketChannel sc = ssc.accept();
       
        //服務器端接受數據
        //創(chuàng)建數組
        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
        //接收數據
        int len = sc.read(buffer);
        //打印結構
        System.out.println(new String(buffer.array(),0,len));

        //關閉資源
        sc.close();
    }
}

客戶端代碼

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //創(chuàng)建對象
        //Socket s = new Socket("127.0.0.1",8888);

        //創(chuàng)建對象
        SocketChannel sc = SocketChannel.open();
        //連接服務器
        sc.connect(new InetSocketAddress("127.0.0.1",8888));

        //客戶端發(fā)數據
        //創(chuàng)建數組
        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
        //數組中添加數據
        buffer.put("你好".getBytes());
        //切換
        buffer.flip();
        //發(fā)出數據
        sc.write(buffer);

        //關流
        sc.close();
    }
}

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