Channel (通道) 介绍

通常来说 NIO 中的所有 IO 都是从 Channel 开始的
- 从通道进行数据读取: 创建一个缓冲区, 然后请求通道读取数据
- 从通道进行数据写入: 创建一个缓冲区, 写入数据, 并要求通道写入数据

Channel 和 Stream 的区别

Channel 可以读也可以写; Stream 一般是单向的, 只能读或写(所以之前用 Stream 进行 IO 操作的时候需要分别创建一个输入流和一个输出流)
Channel 可以异步读写
Channel 总是基于 Buffer (缓冲区)来读写

Channel 的几个重要实现

FileChannel : 用于文件的数据读写
DatagramChannel : 用于 UDP 的数据读写
SocketChannel : 用于 TCP 的数据读写, 一般是客户端实现
ServerSocketChannel : 允许监听 TCP 连接请求, 每个请求会创建一个 SocketChannel, 一般是服务端实现

FileChannel 的使用

	public static void main(String[] args) throws IOException {
        //默认 向buffer里写
        ByteBuffer buffer1 = ByteBuffer.allocate(100);
        //创建 FileChannel
        FileChannel inChannel = new FileInputStream("data.txt").getChannel();
        //Buffer 从 Channel 读数据
        inChannel.read(buffer1);
        //使用完成后必须关闭 FileChannel
        inChannel.close();
        //转换成 从buffer里读
        buffer1.flip();
        System.out.println("\n--------------------读 Buffer-----------------------");
        while (buffer1.hasRemaining()) {
            System.out.print((char) buffer1.get());
        }
        //转换成 向buffer里写
        buffer1.clear();
        //调用 put() 方法手动向 Buffer 中写数据
        buffer1.put("woxihuannijinfaxiaojiejiewohaoxihuanni".getBytes());
        //创建 FileChannel
        FileChannel outChannel = new FileOutputStream("data.txt",true).getChannel();
        //转换成 从buffer里读
        buffer1.flip();
        //Buffer 向 Channel 写数据
        outChannel.write(buffer1);
        //使用完成后必须关闭 FileChannel
        outChannel.close();
    }

开启 FileChannel
- 需要通过 InputStream, OutputStream 或 RandomAccessFile 获取 FileChannel
从 FileChannel 读取数据 / 向 FileChannel 写入数据
- 需要创建一个 Buffer 对象
关闭 FileChannel

SocketChannel 和 ServerSocketChannel 的使用

SocketChannel 创建基于 tcp 协议的客户端对象, 因为 SocketChannel 中不存在 accept() 方法, 所以它不能成为一个服务端程序
SocketChannel 对象通过 connect() 方法可以连接到其他 tcp 服务器程序

public class WebClient {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open();
        socketChannel.connect(new InetSocketAddress("127.0.0.1",19999));

        final ByteBuffer writeBuffer = ByteBuffer.allocate(128);
        writeBuffer.put("hello, i am client".getBytes());
        writeBuffer.flip();
        socketChannel.write(writeBuffer);

        final ByteBuffer readBuffer = ByteBuffer.allocate(128);
        socketChannel.read(readBuffer);
        readBuffer.flip();
        while (readBuffer.hasRemaining()){
            System.out.print((char)readBuffer.get());
        }
        socketChannel.close();
    }
}

ServerSocketChannel 允许监听 tcp 连接请求
通过 ServerSocketChannelImpl 的 accept() 方法, 可以创建一个 SocketChannel 对象, 从客户端读/写数据

public class WebServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        final ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
        serverSocketChannel.socket().bind(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 19999));
        final SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept();
        final ByteBuffer writeBuffer = ByteBuffer.allocate(128);
        writeBuffer.put("hello, i am server".getBytes()).flip();
        socketChannel.write(writeBuffer);
        final ByteBuffer readBuffer = ByteBuffer.allocate(128);
        socketChannel.read(readBuffer);
        readBuffer.flip();
        while (readBuffer.hasRemaining()) {
            System.out.print((char) readBuffer.get());
        }
        socketChannel.close();
        serverSocketChannel.close();
    }
}