技術標籤：IO、RPC框架nio

通道是一個物件，起到連線作用： 讀/寫 ==> Buffer <=> Channel <=> File

• 寫：我們永遠不會將位元組直接寫入通道中，相反是將資料寫入包含一個或者多個位元組的Buffer。
• 讀：同樣不會直接從通道中讀取位元組，而是將資料從通道讀入Buffer，再從緩衝區獲取這個位元組。

在NIO 中，根據讀取的file不同，提供了多種通道物件，而所有的通道物件都實現了 Channel 介面。

public interface Channel extends Closeable {
   // 通道是否開啟
   public
 
 boolean isOpen();
   // 關閉通道
   public void close() throws IOException;
}

Channel 的子類非常多，有著一套完善的繼承體系：

我們下面來看看這三個最常見的 Channel 如何使用…

1.FileChannel

Java NIO FileChannel是連線檔案的通道。使用FileChannel，可以從檔案中讀取資料和將資料寫入檔案。使用之前，FileChannel必須被開啟，但是無法直接開啟FileChannel，需要通過InputStream，OutputStream或RandomAccessFile獲取FileChannel

1.使用 NIO讀取資料

任何時候讀取資料，都不是直接從通道讀取，而是從通道讀取到緩衝區。所以使用NIO 讀取資料可以分為下面三個步驟：

1. 從 FileInputStream 獲取 Channel
2. 建立 Buffer
3. 將資料從 Channel 讀取到 Buffer 中

public class FileInputDemo {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 1.建立FileInputStream，獲取Channel
        FileInputStream fin = new
 
 FileInputStream("C://test.txt");
        FileChannel channel = fin.getChannel();
        
        // 2.建立Buffer
        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(10);
        
        // 3.從Channel讀取資料到Buffer
        channel.read(buffer);
		
		// 注：這裡記住要flip先鎖定，最後要clear解鎖
        buffer.flip();
        while (buffer.hasRemaining()) {
            byte b = buffer.get();
            System.out.println((char)b);
        }
        fin.close();
    }
}

2.使用 NIO寫入資料

使用 NIO 寫入資料與讀取資料的過程類似，同樣資料不是直接寫入通道，而是寫入緩衝區，可以分為下面三個步驟：

1. 從 FileInputStream 獲取 Channel
2. 建立 Buffer
3. 將資料從Channel 寫入到 Buffer 中

public class FileOutputStreamDemo {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
    	// 1.從FileInputStream 獲取 Channel。
        FileOutputStream fout = new FileOutputStream("C://test.txt");
        FileChannel fc = fout.getChannel();
		
        // 2.建立Buffer
        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(10);
		
        // 3.向Buffer寫入資料，然後通過Channel寫入
        for (int i = 0; i < buffer.capacity(); i++) {
            buffer.put((byte)i);
        }
        
        // 注：這裡記住要flip先鎖定，最後要clear解鎖
        buffer.flip();
        fc.write(buffer);
        buffer.clear();
    }
}

2.ServerSocketChannel

Java NIO中的 ServerSocketChannel是一個可以監聽新進來的TCP連線的通道, 就像標準IO中的ServerSocket一樣。ServerSocketChannel類在java.nio.channels包中。

建立 ServerSocketChannel，並監聽80埠：

ServerSocketChannel ssc = ServerSocketChannel.open();
ssc.bind(new InetSocketAddress(80));

3.SocketChannel

SocketChannel 是一種面向流連線只sockets套接字的可選擇通道，用來連線 Socket 套接字，處理網路I/O的通道，基於TCP連線傳輸，實現了可選擇通道，可以被多路複用的。

開啟一個 SocketChannel 並連線某臺伺服器：

SocketChannel sc = SocketChannel.open();
sc.connect(new InetSocketAddress("https://www.test.com", 80));

ServerSocketChannel 和 SocketChannel 繼承了SelectableChannel抽象類。它是"可選擇"通道，也就是 noblocking 通道，它的實現需要 Selector 的支援。關於 Selector 我們放在下一篇去說…