java NIO 之fileChannel

Java NIO中的FileChannel是一个连接到文件的通道。可以通过文件通道读写文件。FileChannel无法设置为非阻塞模式，它总是运行在阻塞模式下（因为不可以将FileChannel注册到Selector上）。

1、打开FileChannel

在使用FileChannel之前，必须先打开它。但是，我们无法直接打开一个FileChannel，需要通过使用一个InputStream、OutputStream或RandomAccessFile来获取一个FileChannel实例。下面是通过RandomAccessFile打开FileChannel的示例：

RandomAccessFile aFile = new RandomAccessFile("data/nio-data.txt", "rw");FileChannel inChannel = aFile.getChannel();

2、从FileChannel读取数据

ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);int bytesRead = inChannel.read(buf);

首先，分配一个Buffer。从FileChannel中读取的数据将被读到Buffer中。

然后，调用FileChannel.read()方法。该方法将数据从FileChannel读取到Buffer中。read()方法返回的int值表示了有多少字节被读到了Buffer中。如果返回-1，表示到了文件末尾。

3、向FileChannel写数据

String newData = "New String to write to file..." + System.currentTimeMillis();ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);buf.put(newData.getBytes());buf.flip();while(buf.hasRemaining()) {channel.write(buf);}

注意FileChannel.write()是在while循环中调用的。因为无法保证write()方法一次能向FileChannel写入多少字节，因此需要重复调用write()方法，直到Buffer中已经没有尚未写入通道的字节。

4、关闭FileChannel

用完FileChannel后必须将其关闭。如：

channel.close();

5、FileChannel的position方法

有时可能需要在FileChannel的某个特定位置进行数据的读/写操作。可以通过调用position()方法获取FileChannel的当前位置。也可以通过调用position(long pos)方法设置FileChannel的当前位置。

long pos = channel.position();channel.position(pos +123);

如果将位置设置在文件结束符之后，然后试图从文件通道中读取数据，读方法将返回-1 —— 文件结束标志。如果将位置设置在文件结束符之后，然后向通道中写数据，文件将撑大到当前位置并写入数据。这可能导致“文件空洞”，磁盘上物理文件中写入的数据间有空隙。

6、FileChannel的size方法

FileChannel实例的size()方法将返回该实例所关联文件的大小。

long fileSize = channel.size();

7、FileChannel的truncate方法

可以使用FileChannel.truncate()方法截取一个文件。截取文件时，文件将中指定长度后面的部分将被删除。如

channel.truncate(1024);

这个例子截取文件的前1024个字节。

8、FileChannel的force方法

FileChannel.force()方法将通道里尚未写入磁盘的数据强制写到磁盘上。出于性能方面的考虑，操作系统会将数据缓存在内存中，所以无法保证写入到FileChannel里的数据一定会即时写到磁盘上。要保证这一点，需要调用force()方法。force()方法有一个boolean类型的参数，指明是否同时将文件元数据（权限信息等）写到磁盘上。下面的例子同时将文件数据和元数据强制写到磁盘上：

channel.force(true);

综合实例：

package cn.edu.nuc.MyTestSimple.nio;import java.io.File;import java.io.FileInputStream;import java.io.FileNotFoundException;import java.io.FileOutputStream;import java.io.IOException;import java.nio.ByteBuffer;import java.nio.channels.FileChannel;import java.nio.charset.Charset;public class NIOTest {static void readNIO() {String pathname = "d:\\test.txt";FileInputStream fin = null;try {fin = new FileInputStream(new File(pathname));FileChannel channel = fin.getChannel();int capacity = 1024;// 字节ByteBuffer bf = ByteBuffer.allocate(capacity);bf.clear();int length = -1;while ((length = channel.read(bf)) != -1) {byte[] bytes = bf.array();System.out.write(bytes, 0, length);System.out.println();//向bf中写数据之前调用clear，将位置置为0，将limit置为容量, 以备下次读入到字节缓冲中，从0开始存储bf.clear();}channel.close();} catch (FileNotFoundException e) {e.printStackTrace();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {if (fin != null) {try {fin.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}}static void writeNIO() {String filename = "d:\\out1.txt";FileOutputStream fos = null;try {fos = new FileOutputStream(new File(filename));FileChannel channel = fos.getChannel();ByteBuffer src = Charset.forName("utf8").encode("sdfsadfsafsadfdsf");int length = 0;while ((length = channel.write(src)) != 0) {//注意，这里不需要clear，将缓冲中的数据写入到通道中后 第二次接着上一次的顺序往下读System.out.println("写入长度:" + length);}//或者使用/*ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);buf.put("sdfdsfdsfdsf .... hahahaha...........".getBytes());buf.flip();while(buf.hasRemaining()) {channel.write(buf);}*/} catch (FileNotFoundException e) {e.printStackTrace();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {if (fos != null) {try {fos.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}}static void testReadAndWriteNIO() {String pathname = "d:\\liuxiao.txt";FileInputStream fin = null;String filename = "d:\\test-out.txt";FileOutputStream fos = null;try {fin = new FileInputStream(new File(pathname));FileChannel channel = fin.getChannel();int capacity = 100;// 字节ByteBuffer bf = ByteBuffer.allocate(capacity);System.out.println("限制是：" + bf.limit() + "容量是：" + bf.capacity()+ "位置是：" + bf.position());int length = -1;fos = new FileOutputStream(new File(filename));FileChannel outchannel = fos.getChannel();while ((length = channel.read(bf)) != -1) {// 将当前位置置为limit，然后设置当前位置为0，也就是从0到limit这块，都写入到同道中bf.flip();int outlength = 0;while ((outlength = outchannel.write(bf)) != 0) {System.out.println("读，" + length + "写," + outlength);}// 将当前位置置为0，然后设置limit为容量，也就是从0到limit（容量）这块，// 都可以利用，通道读取的数据存储到// 0到limit这块bf.clear();}} catch (FileNotFoundException e) {e.printStackTrace();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {if (fin != null) {try {fin.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}if (fos != null) {try {fos.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}}public static void main(String[] args) {//testReadAndWriteNIO();//readNIO();writeNIO();}}