读书笔记-《Java NIO》：第三章 通道（3）

言归正传，今天来看看通道中的文件通道~~~

焦点1： File Channel在整个I/O体系中的位置

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先复习下I/O的简单分类，I/O广义上分为File I/O和Stream I/O, FileChannel文件通道，顾名思义就是服务于File I/O的。

FileChannel在Channel类图的位置，从图中可以看出FileChannel实现了ByteChannel,证明FileChannel是一个双向Channel，因为它实现了ByteChannel（ByteChannel实现了ReadableByteChannel和WritableByteChannel），FileChannel还实现了ScatteringByteChannel和GatheringByteChannel，证明FileChannel支持Scatter和Gather功能。

焦点2：File I/O和Stream I/O的区别是什么？

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要想理清File I/O，得先知道File是个什么东东？下面的这些文档，就是我们要说的File,我们知道这些文档是存在硬盘上的。

那什么是硬盘，下面的就是硬盘，操作系统呈献给用户的界面如下图。

但上面的是操作系统的软件呈现，真正的硬盘实体是下图这个东东，把电脑的机箱打开，会看到这个东东。

硬盘并不知道什么是文件，硬盘只知道存储的是字节，至于这些字节怎么被解释，怎么被组织，它不管这些。硬盘的单位存储单元是扇区，一个扇区是512字节。也就是说想要获取硬盘的数据，每次存取的最小单元是512字节。但文件可以是任意大小，如下图。

这是怎么做到的呢？因为在硬盘和文件之间有一个文件系统。文件系统负责组织和解释硬盘中存储的字节。比如哪些字节是表示"新建文本文档.txt"，哪些字节是表示"新建文本文档.txt(2)"，表示同一个文件的字节空间，在硬盘上不一定是连续的，有可能是分散的。

因为每次都要从磁盘上取或写单个扇区的倍数（512 byte的倍数），所以文件I/O也就是File I/O是面向块的。

但并不是所有的I/O都是面向块的，流I/O就不是。

流I/O有以下几个特点：

1）字节流必须顺序存取，如控制台设备，打印机端口和网络连接；

2）经常用于间歇性输入，就是一会儿有输入，一会儿没输入，输入的间隔也不固定；因为是间歇性输入，就引入了“就绪性选择”这个概念，操作系统可以检测一系列流，如果有流就绪，操作系统就可以返回就绪状态给进程。

3）不是面向块的。

焦点3：FileChannel API

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FileChannel本身是一个抽象类。

这里讲下position()方法，positon的值决定了接下来文件中的哪一处数据会被读或写。

position()方法有两个：

public abstract long position() throws IOException;

// 返回当前文件的position值；

public abstract FileChannel position(long newPosition) throws IOException;

// 将通道的position值设定为指定的值；

如果将position设置为一个超出文件大小的值，会出现什么情况呢？

1）如果此时执行read(),那么会返回一个文件尾的条件；

2）如果执行write(),会引起文件增长以容纳写入的字节，这就可能会引入“文件空洞”问题。

焦点4： 文件的锁定

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FileChannel实现的文件锁模型，锁的对象是文件而不是通道或线程，这意味着文件锁不适用于判优同一台Java虚拟机上的多线程发起的访问。

如果一个线程在一个文件上获得了独占锁，然后第二个线程利用一个单独单开的通道来请求该文件的独占锁，第二个线程的请求会被批准。如果两个线程运行在不同的Java虚拟机上，那么第二个线程会阻塞。

锁与文件关联，而不是与通道关联。我们使用锁来来判优外部进程，而不是判定同一个Java虚拟机的线程。

如果想控制同一个虚拟机上运行的多个线程的并发访问，那么需要实施你自己的，轻量级的锁方案，FileChannel提供了一些API。

带参数的lock方法，可以设定要锁的区域，不带参数的lock是锁整个文件，tryLcok是lock的非阻塞版本，如果请求的锁不能立即返回，lock会阻塞，而tryLock会立即返回一个null。

今天先到这儿，明天继续( ^_^ )

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