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小文子 · 更新于 2018-04-23 03:00:50

17. Java NIO AsynchronousFileChannel异步文件通道

原文链接:http://tutorials.jenkov.com/java-nio/asynchronousfilechannel.html

Java7中新增了AsynchronousFileChannel作为nio的一部分。AsynchronousFileChannel使得数据可以进行异步读写。下面将介绍一下AsynchronousFileChannel的使用。

创建AsynchronousFileChannel(Creating an AsynchronousFileChannel)

AsynchronousFileChannel的创建可以通过open()静态方法:

Path path = Paths.get("data/test.xml");

AsynchronousFileChannel fileChannel =
    AsynchronousFileChannel.open(path, StandardOpenOption.READ);

open()的第一个参数是一个Path实体,指向我们需要操作的文件。 第二个参数是操作类型。上述示例中我们用的是StandardOpenOption.READ,表示以读的形式操作文件。

读取数据(Reading Data)

读取AsynchronousFileChannel的数据有两种方式。每种方法都会调用AsynchronousFileChannel的一个read()接口。下面分别看一下这两种写法。

通过Future读取数据(Reading Data Via a Future)

第一种方式是调用返回值为Future的read()方法:

Future<Integer> operation = fileChannel.read(buffer, 0);

这种方式中,read()接受一个ByteBuffer座位第一个参数,数据会被读取到ByteBuffer中。第二个参数是开始读取数据的位置。

read()方法会立刻返回,即使读操作没有完成。我们可以通过isDone()方法检查操作是否完成。

下面是一个略长的示例:

 AsynchronousFileChannel fileChannel = 
    AsynchronousFileChannel.open(path, StandardOpenOption.READ);

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
long position = 0;

Future<Integer> operation = fileChannel.read(buffer, position);

while(!operation.isDone());

buffer.flip();
byte[] data = new byte[buffer.limit()];
buffer.get(data);
System.out.println(new String(data));
buffer.clear();

在这个例子中我们创建了一个AsynchronousFileChannel,然后创建一个ByteBuffer作为参数传给read。接着我们创建了一个循环来检查是否读取完毕isDone()。这里的循环操作比较低效,它的意思是我们需要等待读取动作完成。

一旦读取完成后,我们就可以把数据写入ByteBuffer,然后输出。

通过CompletionHandler读取数据(Reading Data Via a CompletionHandler)

另一种方式是调用接收CompletionHandler作为参数的read()方法。下面是具体的使用:

fileChannel.read(buffer, position, buffer, new CompletionHandler<Integer, ByteBuffer>() {
    @Override
    public void completed(Integer result, ByteBuffer attachment) {
        System.out.println("result = " + result);

        attachment.flip();
        byte[] data = new byte[attachment.limit()];
        attachment.get(data);
        System.out.println(new String(data));
        attachment.clear();
    }

    @Override
    public void failed(Throwable exc, ByteBuffer attachment) {

    }
});

这里,一旦读取完成,将会触发CompletionHandler的completed()方法,并传入一个Integer和ByteBuffer。前面的整形表示的是读取到的字节数大小。第二个ByteBuffer也可以换成其他合适的对象方便数据写入。 如果读取操作失败了,那么会触发failed()方法。

写数据(Writing Data)

和读数据类似某些数据也有两种方式,调动不同的的write()方法,下面分别看介绍这两种方法。

通过Future写数据(Writing Data Via a Future)

通过AsynchronousFileChannel我们可以一步写数据

Path path = Paths.get("data/test-write.txt");
AsynchronousFileChannel fileChannel = 
    AsynchronousFileChannel.open(path, StandardOpenOption.WRITE);

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
long position = 0;

buffer.put("test data".getBytes());
buffer.flip();

Future<Integer> operation = fileChannel.write(buffer, position);
buffer.clear();

while(!operation.isDone());

System.out.println("Write done");

首先把文件已写方式打开,接着创建一个ByteBuffer座位写入数据的目的地。再把数据进入ByteBuffer。最后检查一下是否写入完成。 需要注意的是,这里的文件必须是已经存在的,否者在尝试write数据是会抛出一个java.nio.file.NoSuchFileException.

检查一个文件是否存在可以通过下面的方法:

if(!Files.exists(path)){
    Files.createFile(path);
}

通过CompletionHandler写数据(Writing Data Via a CompletionHandler)

我们也可以通过CompletionHandler来写数据:

Path path = Paths.get("data/test-write.txt");
if(!Files.exists(path)){
    Files.createFile(path);
}
AsynchronousFileChannel fileChannel = 
    AsynchronousFileChannel.open(path, StandardOpenOption.WRITE);

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
long position = 0;

buffer.put("test data".getBytes());
buffer.flip();

fileChannel.write(buffer, position, buffer, new CompletionHandler<Integer, ByteBuffer>() {

    @Override
    public void completed(Integer result, ByteBuffer attachment) {
        System.out.println("bytes written: " + result);
    }

    @Override
    public void failed(Throwable exc, ByteBuffer attachment) {
        System.out.println("Write failed");
        exc.printStackTrace();
    }
});

同样当数据吸入完成后completed()会被调用,如果失败了那么failed()会被调用。

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