第十二周-新I/O

java1.4引入了java.nio.*包，大大提高了读写速度。

一.读写速度对比

内存映射文件 > 带缓冲的流 > 普通输入流 > 随机访问文件（RandomAccessFile）

二.速度为什么会提升？

新I/O所使用的的结构更接近操作系统执行I/O的方式：通道和缓冲器。
通道（类似流，但不能与数据直接交互，用于传送用于读写的ByteBuffer）只能与缓冲器（ByteBuffer）进行交互.

三.对旧I/O库的修改

旧I/O库中有三个类被修改，用于产生FileChannel。
FileInputStream

FileChannel fc = new FileInputStream(filename).getChannel();

FileOutputStream

FileChannel fc = new FileOutputStream(filename).getChannel();

RandomAccessFile(随机访问文件,可以在文件任意位置同时读写)

FileChannel fc = new FileOutputStream(filename).getChannel();

四.将字节存放到ByteBuffer的方式

可以通过两种方式将字节存放到ByteBuffer

• 使用put方法填入一个或多个字节，或基本数据类型的值
• 使用wrap方法将数组“包装”到ByteBuffer中

五.将字节从ByteBuffer中读出的方式

1. 缓冲器需要先显式的使用allocate静态方法（或allocateDirect方法，下周学习差异）来分配ByteBuffer（分配空间后，空间内容自动置零）

ByteBuffer buff = ByteBuffer.allocate(BUFFERSIZE);

2. FileChannel调用read来告知FileChannel向ByteBuffer存储字节。

fc.read(buff);

3. 缓冲器调用flip方法，同其做好让别人读取字节的准备。

buff.flip();

4. 调用read方法获取缓冲器中的数据,read方法读到末尾时返回-1。可以使用hasRemaing方法查看是否存在未读取的数据。

while(buff.hasRemaing())
 System.out.println((Char)buff.get());

六.存取字符

ByteBuffer只能存取字节，而使用CharBuffer可以对字符数据进行存取
通过asCharBuffer可以将ByteBuffer转换成CharBuffer

• 字符的存入

FileChannel fc = new FileOutputStream(filename).getChannel();
ByteBuffer buff = ByteBuffer.allocate(24);
buff.asCharBuffer().put("some text");
fc.write(buff);
fc.close();

字符的读出

FileChannel fc = new FileInputStream(filename).getChannel();
ByteBuffer buff = ByteBuffer.allocate(24);
fc.read(buff);
buff.flip();
System.out.Println(buff.asCharBuffer());

缓冲器实际保存数据的结构为ByteBuffer，读出为Char的时候可能会存在字符编码集的问题，因此要保证读出的字符数据不出现乱码，可以用下面三种方式对数据进行处理：

• 向ByteBuffer写入数据时指定字符编码

fc.write(ByteBuffer.wrap("some text".getBytes("系统默认编码")));

• 从ByteBuffer读出数据时指定字符编码

Charset.forname("系统默认编码").decode(buff);

• 读入和写出都通过CharBuffer

七.存取基本数据类型

存入基本数据类型

ByteBuffer buff = ByteBuffer.allocate(SIZE);
buff.asCharBuffer().put("hello");
//buff.asShortBuffer().put((short)123);
//buff.asIntBuffer().put((short)123);
...

取出基本数据类型

buff.getChar();
//buff.getShort();
//buff.getInt();
...

八.试图缓冲器

ByteBuffer是实际存储数据的地方，但试图缓冲器可以让我们通过某个特定的基本数据类型查看底层的ByteBuffer

image.png

九.用缓冲器操作数据

我们可以通过试图缓冲器将基本类型数据移入移除ByteBuffer，但不能直接将基本类型的缓冲器转换成ByteBuffer

十.缓冲器的实现细节

image.png

缓冲器实现细节举例和为什么新IO的实现方式能够提升速度，将在下周继续学习