Java NIO通道Channel的原理与获取

通道Channel：由java.nio.channels包定义。Channel表示IO源与目标打开的连接。Channel类似于传统的"流"，只不过Channel本身不能直接访问数据，Channel只能与Buffer进行交互。

传统的数据流：

CPU处理IO，性能损耗太大

改为：

内存和IO接口之间加了 DMA(直接存储器)，DMA向CPU申请权限，IO的操作全部由DMA管理。CPU不要干预。

若有大量的IO请求，会造成DMA的走线过多，则也会影响性能。

则改DMA为Channel，Channel为完全独立的单元，不需要向CPU申请权限，专门用于IO。

package com.expgiga.NIO;import java.io.FileInputStream;import java.io.FileOutputStream;import java.io.IOException;import java.nio.ByteBuffer;import java.nio.MappedByteBuffer;import java.nio.channels.FileChannel;import java.nio.file.Paths;import java.nio.file.StandardOpenOption;/** * 一、Channel:用于源节点与目标节点之间的连接。在Java NIO中，负责缓冲区中数据传输，Channel本身不存储数据，因此需要配合缓冲区进行传输。 * * 二、Channel的实现类： *     java.nio.channels.Channel 接口： *     |-- FileChannel *     |-- SocketChannel *     |-- ServerSocketChannel *     |-- DatagramChannel * * 三、获取通道Channel * 1.Java针对支持通道的类提供了getChannel()方法 *   本地IO *   FileInputStream/FileOutputStream *   RandomAccessFile * *   网络IO: *   Socket *   ServerSocket *   DatagramSocket * * 2.在jdk1.7中的NIO.2针对各个通道提供了静态方法open() * * 3.在jdk1.7中的NIO.2的Files工具类的newByteChannel() * * 四、通道之间的数据传输 * transferFrom() * transferTo() * */public class TestChannel {    public static void main(String[] args) throws IOException {        /*         * 1.利用通道完成文件的复制（非直接缓冲区）         */        FileInputStream fis = null;        FileOutputStream fos = null;        FileChannel inChannel = null;        FileChannel outChannel = null;        try {            fis = new FileInputStream("1.jpg");            fos = new FileOutputStream("2.jpg");            //1.获取通道            inChannel = fis.getChannel();            outChannel = fos.getChannel();            //2.分配指定大小的缓冲区            ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);            //3.将通道中的数据缓冲区中            while (inChannel.read(buffer) != -1) {                buffer.flip();//切换成都数据模式                //4.将缓冲区中的数据写入通道中                outChannel.write(buffer);                buffer.clear();//清空缓冲区            }        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        } finally {            if (outChannel != null) {                try {                    outChannel.close();                } catch (IOException e) {                    e.printStackTrace();                }            }            if (inChannel != null) {                try {                    inChannel.close();                } catch (IOException e) {                    e.printStackTrace();                }            }            if (fis != null) {                try {                    fis.close();                } catch (IOException e) {                    e.printStackTrace();                }            }            if (fos != null) {                try {                    fos.close();                } catch (IOException e) {                    e.printStackTrace();                }            }        }        /*         * 2.利用（直接缓冲区）通道完成文件的复制(内存映射文件的方式)         */        long start = System.currentTimeMillis();        FileChannel inChannel2 = FileChannel.open(Paths.get("1.jpg"), StandardOpenOption.READ);        FileChannel outChannel2 = FileChannel.open(Paths.get("3.jpg"), StandardOpenOption.WRITE, StandardOpenOption.READ, StandardOpenOption.CREATE);        //内存映射文件        MappedByteBuffer inMappedBuf = inChannel2.map(FileChannel.MapMode.READ_ONLY, 0, inChannel.size());        MappedByteBuffer outMappedBuf = outChannel2.map(FileChannel.MapMode.READ_WRITE, 0, inChannel.size());        //直接对缓冲区进行数据读写操作        byte[] dst = new byte[inMappedBuf.limit()];        inMappedBuf.get(dst);        outMappedBuf.put(dst);        inChannel2.close();        outChannel2.close();        long end = System.currentTimeMillis();        System.out.println("耗费的时间为：" + (end - start));        /*         * 通道之间的数据传输（直接缓冲区）         */        FileChannel inChannel3 = FileChannel.open(Paths.get("1.jpg"), StandardOpenOption.READ);        FileChannel outChannel3 = FileChannel.open(Paths.get("3.jpg"), StandardOpenOption.WRITE, StandardOpenOption.READ, StandardOpenOption.CREATE);        inChannel3.transferTo(0, inChannel3.size(), outChannel3);        //等价于//        outChannel3.transferFrom(inChannel3, 0, inChannel3.size());        inChannel3.close();        outChannel3.close();    }}