Java通道

通道(Channel)是數據源和Java程序之間的開放連接，用於執行I/O操作。Channel接口在java.nio.channels包中。通道(Channel)接口只聲明瞭兩個方法：close()和isOpen()。

各種渠道

ReadableByteChannel用於使用read()方法將數據從數據源讀取到字節緩衝區中。WritableByteChannel用於使用write()方法將數據從字節緩衝區寫入數據宿。

ByteChannel能夠分別使用read()和write()方法讀取和寫入字節數據。ScatteringByteChannel將數據從數據源讀取到多個字節緩衝區中。 從已知的文件格式或類似的數據源讀取數據是有用的，其中在一些固定長度的報頭中提供數據，隨後是可變長度的主體。

GatheringByteChannel從多個字節緩衝區中寫出數據。

創建通道

要獲得一個通道，舊的方式使用java.io包中的類I/O來創建InputStream和OutputStream的對象。
java.nio.channels包中的Channels類是一個實用程序類，它有許多靜態方法將流轉換爲通道，反之亦然。

Channels類還提供了將讀寫器轉換爲通道的方法，反之亦然。例如，如果有一個名爲myInputStream的輸入流對象，獲得一個ReadableByteChannel如下：

ReadableByteChannel rbc  = Channels.newChannel(myInputStream);

如果有一個名爲rbc的ReadableByteChannel，可以獲得如下的基本InputStream對象：

InputStream myInputStream  = Channels.newInputStream(rbc);

FileInputStream和FileOutputStream類有一個稱爲getChannel()的新方法來返回一個FileChannel對象。FileChannel用於讀取和寫入數據到文件。從FileInputStream獲取的FileChannel對象以只讀模式打開。

FileInputStream fis  = new FileInputStream("test1.txt"); 
FileChannel fcReadOnly  = fis.getChannel(); // A  read-only  channel

從FileOutputStream對象獲取的FileChannel對象以只寫模式打開。

FileOutputStream fos   = new FileOutputStream("test1.txt"); 
FileChannel  fcWriteOnly = fos.getChannel(); // A  write-only  channel

如果從RandomAccessFile獲取一個FileChannel，它將以只讀，只寫或讀寫模式打開，這取決於創建RandomAccessFile對象的方式。
以下代碼爲不同種類的文件流獲取FileChannel對象：

// read-only mode
RandomAccessFile  raf1 = new RandomAccessFile("test1.txt", "r"); 
FileChannel  rafReadOnly = raf1.getChannel(); // A  read-only  channel

// read-write mode
RandomAccessFile  raf2 = new RandomAccessFile("test1.txt", "rw"); 
FileChannel rafReadWrite = raf2.getChannel(); // A  read-write channel

讀/寫文件

FileChannel對象維護位置變量作爲緩衝區。FileChannel的read()和write()方法有兩種類型：相對位置讀/寫和絕對位置讀/寫。

當打開一個FileChannel時，它的位置設置爲0，這是文件的開始。當使用相對read()方法從FileChannel讀取時，它的位置增加讀取的字節數。
從FileChannel讀取的絕對位置不會影響其位置。可以使用position()方法獲取FileChannel對象的當前位置值。使用position(int newPosition)方法將其位置設置爲新位置。

通道也是可自動關閉的。如果使用try-with-resources語句來獲得一個通道，通道將被自動關閉，這樣就不用顯示地調用通道的close()方法。

以下代碼從名爲test1.txt的文件中讀取文本。

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    File inputFile = new File("test1.txt");
    if (!inputFile.exists()) {
      System.out.println("The input file " + inputFile.getAbsolutePath()
          + "  does  not  exist.");
      System.out.println("Aborted the   file reading process.");
      return;
    }
    try (FileChannel fileChannel = new FileInputStream(inputFile).getChannel()) {
      ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
      while (fileChannel.read(buffer) > 0) {
        buffer.flip();
        while (buffer.hasRemaining()) {
          byte b = buffer.get();
          System.out.print((char) b);
        }
        buffer.clear();
      }
    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

上面的代碼生成以下結果。

The input file F:\website\yiibai\worksp\test1.txt  does  not  exist.
Aborted the   file reading process.

示例

以下代碼顯示如何使用緩衝區和通道寫入文件。

import java.io.File;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.io.IOException;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.io.FileOutputStream;

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    File outputFile = new File("test.txt");

    try (FileChannel fileChannel = new FileOutputStream(outputFile)
        .getChannel()) {
      String text = getText();
      byte[] byteData = text.toString().getBytes("UTF-8");
      ByteBuffer buffer = ByteBuffer.wrap(byteData);
      fileChannel.write(buffer);
    } catch (IOException e1) {
      e1.printStackTrace();
    }
  }

  public static String getText() {
    String lineSeparator = System.getProperty("line.separator");
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    sb.append("test");
    sb.append(lineSeparator);
    sb.append("test");
    sb.append(lineSeparator);

    sb.append("test");
    sb.append(lineSeparator);
    sb.append("test");

    return sb.toString();
  }
}

複製文件的內容

可以使用緩衝區和通道來複制文件。獲取源文件和目標文件的FileChannel對象，並對源FileChannel對象調用transferTo()方法或調用目標FileChannel對象上的transferFrom()方法。
以下代碼顯示如何複製文件。

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.nio.channels.FileChannel;

public class Main {
  public static void main(String[] args) throws Exception {

    FileChannel sourceChannel = new FileInputStream("sourceFile").getChannel();
    FileChannel sinkChannel = new FileOutputStream("newFile").getChannel();

    // Copy source file contents to the sink file
    sourceChannel.transferTo(0, sourceChannel.size(), sinkChannel);
  }
}