Java IO/NIO 源码结构
前面我在典型回答中提了第三种方式,即 Java 标准库也提供了文件拷贝方法(java.nio.file.Files.copy)。如果你这样回答,就一定要小心了,因为很少有问题的答案是仅仅调用某个方法。从面试的角度,面试官往往会追问:既然你提到了标准库,那么它是怎么实现的呢?有的公司面试官以喜欢追问而出名,直到追问到你说不知道。
其实,这个问题的答案还真不是那么直观,因为实际上有几个不同的 copy 方法。
?
public static Path copy(Path source, Path target, CopyOption... options)
throws IOException
public static long copy(InputStream in, Path target, CopyOption... options)
throws IOException
public static long copy(Path source, OutputStream out)
throws IOException
?
可以看到,copy 不仅仅是支持文件之间操作,没有人限定输入输出流一定是针对文件的,这是两个很实用的工具方法。
后面两种 copy 实现,能够在方法实现里直接看到使用的是 InputStream.transferTo(),你可以直接看源码,其内部实现其实是 stream 在用户态的读写;而对于第一种方法的分析过程要相对麻烦一些,可以参考下面片段。简单起见,我只分析同类型文件系统拷贝过程。
?
public static Path copy(Path source, Path target, CopyOption... options)
throws IOException
{
FileSystemProvider provider = provider(source);
if (provider(target) == provider) {
// same provider
provider.copy(source, target, options);// 这是本文分析的路径
} else {
// different providers
CopyMoveHelper.copyToForeignTarget(source, target, options);
}
return target;
}
我把源码分析过程简单记录如下,JDK 的源代码中,内部实现和公共 API 定义也不是可以能够简单关联上的,NIO 部分代码甚至是定义为模板而不是 Java 源文件,在 build 过程自动生成源码,下面顺便介绍一下部分 JDK 代码机制和如何绕过隐藏障碍。
?
-
首先,直接跟踪,发现 FileSystemProvider 只是个抽象类,阅读它的源码能够理解到,原来文件系统实际逻辑存在于 JDK 内部实现里,公共 API 其实是通过 ServiceLoader 机制加载一系列文件系统实现,然后提供服务。 -
我们可以在 JDK 源码里搜索 FileSystemProvider 和 nio,可以定位到sun/nio/fs,我们知道 NIO 底层是和操作系统紧密相关的,所以每个平台都有自己的部分特有文件系统逻辑。
?
?
掌握 NIO Buffer?
?Buffer 是 NIO 操作数据的基本工具,Java 为每种原始数据类型都提供了相应的 Buffer 实现(布尔除外),所以掌握和使用 Buffer 是十分必要的,尤其是涉及 Direct Buffer 等使用,因为其在垃圾收集等方面的特殊性,更要重点掌握。
Buffer 有几个基本属性:
-
capcity,它反映这个 Buffer 到底有多大,也就是数组的长度。 -
position,要操作的数据起始位置。 -
limit,相当于操作的限额。在读取或者写入时,limit 的意义很明显是不一样的。比如,读取操作时,很可能将 limit 设置到所容纳数据的上限;而在写入时,则会设置容量或容量以下的可写限度。 -
mark,记录上一次 postion 的位置,默认是 0,算是一个便利性的考虑,往往不是必须的。
?
|