-Flyぁ梦-

Java的IO相较于其他语言，感觉是比较抽象和复杂的，当然等你理解了它并且熟练了，它的强大性就马上体现出来了。其实本来只是想写nio的，把io也顺带理一下吧。

Java的io最重要的一个概念就是流，就像一个水管插在文件和终端之间，每个字节都是一滴水，按顺序单方向地流动，这样理解不知道是不是容易些？流主要分以下几种类型：

• 输入流和输出流：就是流的方向。 InputStream和Reader是输入，OutputStream和Writer是输出，很简单
• 字节流和字符流：流的最小单位，字节流好理解，字符流是因为gbk和Unicode等的存在，单独一个字节是无法表示一个字符的，2个字节为单位读取。InputStream和OutputStream是字节流，Reader和Writer是字符流
• 基础流和封装流：以上四种都是基础流，提供的API基本都是get()一个字节/字符，write()一个字节/字符；封装流将基础流包装了一下，提供了更多的功能，比如最常用的BufferedStream，用来缓存流从而提高IO效率；DataStream，提供读写Java基本类型的流，可以直接写入一个int、double、UTFString等；StreamReader、StreamWriter，将字节流转换为字符流；其他还有ByteArrayStream、FileStream等，字面意思就很明白了

弄清楚这些，其实Java IO基本就能搞明白了。传说中的三层流封装就很明了了，第一层基础流，比如InputSream，第二层InputStreamReader，转换为字符流，第三层再包装一个BufferedReader，提高IO效率，很清楚也很简单，不要被这个流程搞晕了。大致上基础io包也就这些东西了。

接下来就讲讲刚看的nio包，nio比基础io更抽象更难用，其实基础io功能也很强大了，所以一直没鼓起勇气去学nio。在百度文库下到一个不错的教程，2天就看完了，讲讲自己的心得。

先说nio中比较易用且实用的，就是各种Buffer，最基础的ByteBuffer，CharBuffer也不错，还有各种其他类型的Buffer。Buffer有position、limit、capacity属性。position为当前buffer操作到了哪个位置，包括读和写，limit为用户可自己限制的此buffer的结尾位置，capacity就是buffer的大小，综合起来就是：0 <=position <= limit <= capacity <= size of array。主要的API有flip()，主要用于将数据读入到buffer后，将limit设为当前的position，然后将position设为0，就可以从头到尾把所有的数据读出来了。

再说说文件读写中的FileChannel，这个是一个nio中新的概念，类似于stream，可以从FileStream中通过getChannel()获取，然后FileChannel的read(ByteBuffer)方法直接将字节流读入buffer，操作挺方便；官方介绍FileChannel说这是个可读可写并且双向的流，可读可写倒确实，不过双向我暂时没有看出来，文件copy的过程中还是需要建立1个InputStream获得一个FileChannel，1个OutputStream获得一个FileChannel，不能用1个FileChannel来搞定，双向意义何在？

综合FileChannel和Buffer举个例子：

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FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("a.txt"));
FileChannel fin = fis.getChannel();
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("b.txt"));
FileChannel fout = fos.getChannel();
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024); //1024字节的buffer
while(fin.read(buffer) != -1){
     buffer.flip(); //buffer写满，position重新置0，limit置为结尾，方便使用
     fout.write(buffer);
     buffer.clear();//清空buffer
}
fin.close();
fout.close();
fis.close();
fos.close();

还有一个也比较实用的是Charset和对应的CharsetEncoder和CharsetDecoder，可以将字节流与不同的字符流之间相互转换。

最后是nio中最麻烦应该也是最强大的地方，异步IO，这儿涉及很多新的概念和类，Selector、ServerSocketChannel、SelectionKey，注册事件、监听事件、处理事件等，我就看了一个下午左右，理解也不是非常深，大致知道这些类怎么串起来用。还是看程序来的学得快，程序我放到附件中，理解了NIOServer和NIOClient，就有了基础了。当然程序中比较缺乏的一点就是处理事件的时候是单线程的，这样事件队列一旦越积越多，速度就慢了，开几个线程同时来响应事件是比较好的方案。

nio中还有其他的一些东西，比如Buffer的一些深入 direct Buffer，越过临时buffer提高速度；Memory-mapped file I/O，提高文件读写速度；File locking（这个还不是很懂）。

又掌握了Java中一个很重要的类包，还是挺开心的，坚持写完这篇日志也是受了gstar博客大牛的影响，多写写技术blog哈~接下来的目标，当然是把nio好好再消化下，然后自我觉得没有掌握而觉得很重要的还有java.util.concurrency包、java.security包、java.rmi包，主要这些平时比较少用，嗯，慢慢来~

附：包括一个NIO的异步IO的2个示范类，随意看看

NIO异步IO示范