NIO之Channel聚集(gather)写入与分散(scatter)读取

Channel聚集(gather)写入：
聚集写入（ Gathering Writes）是指将多个 Buffer 中的数据“聚集”到 Channel。特别注意：按照缓冲区的顺序，写入 position 和 limit 之间的数据到 Channel 。
Channel分散(scatter)读取：
分散读取（ Scattering Reads）是指从 Channel 中读取的数据“分散” 到多个 Buffer 中。特别注意：按照缓冲区的顺序，从 Channel 中读取的数据依次将 Buffer 填满。
NIO之Channel聚集(gather)写入与分散(scatter)读取
聚集写入（ Gathering Writes）和分散读取（ Scattering Reads）代码示例：
  1 package com.expgiga.NIO;
  2 
  3 import java.io.FileInputStream;
  4 import java.io.FileOutputStream;
  5 import java.io.IOException;
  6 import java.io.RandomAccessFile;
  7 import java.nio.ByteBuffer;
  8 import java.nio.CharBuffer;
  9 import java.nio.MappedByteBuffer;
 10 import java.nio.channels.FileChannel;
 11 import java.nio.charset.Charset;
 12 import java.nio.charset.CharsetDecoder;
 13 import java.nio.charset.CharsetEncoder;
 14 import java.nio.file.Paths;
 15 import java.nio.file.StandardOpenOption;
 16 import java.util.Map;
 17 import java.util.Set;
 18 
 19 /**
 20  * 一、Channel:用于源节点与目标节点之间的连接。在Java NIO中，负责缓冲区中数据传输，Channel本身不存储数据，因此需要配合缓冲区进行传输。
 21  *
 22  * 二、Channel的实现类：
 23  *     java.nio.channels.Channel 接口：
 24  *     |-- FileChannel
 25  *     |-- SocketChannel
 26  *     |-- ServerSocketChannel
 27  *     |-- DatagramChannel
 28  *
 29  * 三、获取通道Channel
 30  * 1.Java针对支持通道的类提供了getChannel()方法
 31  *   本地IO
 32  *   FileInputStream/FileOutputStream
 33  *   RandomAccessFile
 34  *
 35  *   网络IO:
 36  *   Socket
 37  *   ServerSocket
 38  *   DatagramSocket
 39  *
 40  * 2.在jdk1.7中的NIO.2针对各个通道提供了静态方法open()
 41  *
 42  * 3.在jdk1.7中的NIO.2的Files工具类的newByteChannel()
 43  *
 44  * 四、通道之间的数据传输
 45  * transferFrom()
 46  * transferTo()
 47  *
 48  * 五、分散(scatter)与聚集(gather)
 49  * 分散读取(scattering Reads)：将通道中的数据分散到多个缓冲区中
 50  * 聚集写入(gathering Writes)：将多个缓冲区的数据聚集到通道中
 51  *
 52  * 六、字符集Charset
 53  * 编码：字符串->字节数组
 54  * 解码：字节数组 -> 字符串
 55  *
 56  */
 57 public class TestChannel {
 58 
 59     public static void main(String[] args) throws IOException {
 60 
 61         /*
 62          * 1.利用通道完成文件的复制（非直接缓冲区）
 63          */
 64         FileInputStream fis = null;
 65         FileOutputStream fos = null;
 66 
 67         FileChannel inChannel = null;
 68         FileChannel outChannel = null;
 69 
 70         try {
 71             fis = new FileInputStream("1.jpg");
 72             fos = new FileOutputStream("2.jpg");
 73             //1.获取通道
 74             inChannel = fis.getChannel();
 75             outChannel = fos.getChannel();
 76 
 77             //2.分配指定大小的缓冲区
 78             ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
 79 
 80             //3.将通道中的数据缓冲区中
 81             while (inChannel.read(buffer) != -1) {
 82 
 83                 buffer.flip();//切换成都数据模式
 84 
 85                 //4.将缓冲区中的数据写入通道中
 86                 outChannel.write(buffer);
 87                 buffer.clear();//清空缓冲区
 88             }
 89         } catch (Exception e) {
 90             e.printStackTrace();
 91         } finally {
 92             if (outChannel != null) {
 93                 try {
 94                     outChannel.close();
 95                 } catch (IOException e) {
 96                     e.printStackTrace();
 97                 }
 98             }
 99 
100             if (inChannel != null) {
101                 try {
102                     inChannel.close();
103                 } catch (IOException e) {
104                     e.printStackTrace();
105                 }
106             }
107 
108             if (fis != null) {
109                 try {
110                     fis.close();
111                 } catch (IOException e) {
112                     e.printStackTrace();
113                 }
114             }
115 
116             if (fos != null) {
117                 try {
118                     fos.close();
119                 } catch (IOException e) {
120                     e.printStackTrace();
121                 }
122             }
123         }
124 
125 
126         /*
127          * 2.利用（直接缓冲区）通道完成文件的复制(内存映射文件的方式)
128          */
129 
130         long start = System.currentTimeMillis();
131         FileChannel inChannel2 = FileChannel.open(Paths.get("1.jpg"), StandardOpenOption.READ);
132         FileChannel outChannel2 = FileChannel.open(Paths.get("3.jpg"), StandardOpenOption.WRITE, StandardOpenOption.READ, StandardOpenOption.CREATE);
133 
134         //内存映射文件
135         MappedByteBuffer inMappedBuf = inChannel2.map(FileChannel.MapMode.READ_ONLY, 0, inChannel.size());
136         MappedByteBuffer outMappedBuf = outChannel2.map(FileChannel.MapMode.READ_WRITE, 0, inChannel.size());
137 
138         //直接对缓冲区进行数据读写操作
139         byte[] dst = new byte[inMappedBuf.limit()];
140         inMappedBuf.get(dst);
141         outMappedBuf.put(dst);
142 
143         inChannel2.close();
144         outChannel2.close();
145 
146         long end = System.currentTimeMillis();
147         System.out.println("耗费的时间为：" + (end - start));
148 
149         /*
150          * 通道之间的数据传输（直接缓冲区）
151          */
152         FileChannel inChannel3 = FileChannel.open(Paths.get("1.jpg"), StandardOpenOption.READ);
153         FileChannel outChannel3 = FileChannel.open(Paths.get("3.jpg"), StandardOpenOption.WRITE, StandardOpenOption.READ, StandardOpenOption.CREATE);
154 
155         inChannel3.transferTo(0, inChannel3.size(), outChannel3);
156         //等价于
157 //        outChannel3.transferFrom(inChannel3, 0, inChannel3.size());
158 
159         inChannel3.close();
160         outChannel3.close();
161 
162         /*
163          * 分散和聚集
164          */
165         RandomAccessFile randomAccessFile1 = new RandomAccessFile("1.txt", "rw");
166 
167         //1.获取通道
168         FileChannel fileChannel1 = randomAccessFile1.getChannel();
169 
170         //2.分配指定大小的缓冲区
171         ByteBuffer buf1 = ByteBuffer.allocate(100);
172         ByteBuffer buf2 = ByteBuffer.allocate(2014);
173 
174         //3.分散读取
175         ByteBuffer[] bufs = {buf1, buf2};
176         fileChannel1.read(bufs);
177 
178         for (ByteBuffer byteBuffer : bufs) {
179             byteBuffer.flip();
180         }
181         System.out.println(new String(bufs[0].array(), 0, bufs[0].limit()));
182         System.out.println("----------------------------");
183         System.out.println(new String(bufs[1].array(), 0, bufs[1].limit()));
184 
185         //4.聚集写入
186         RandomAccessFile randomAccessFile2 = new RandomAccessFile("2.txt", "rw");
187         FileChannel fileChannel2 = randomAccessFile2.getChannel();
188         fileChannel2.write(bufs);
189 
190 
191         /*
192          * 字符集
193          */
194         Map<String, Charset> map = Charset.availableCharsets();
195 
196         Set<Map.Entry<String, Charset>> set = map.entrySet();
197 
198         for (Map.Entry<String, Charset> entry : set) {
199             System.out.println(entry.getKey() + "=" + entry.getValue());
200         }
201 
202 
203 
204         Charset cs1 = Charset.forName("GBK");
205         //获取编码器和解码器
206         CharsetEncoder ce = cs1.newEncoder();
207 
208         //获取解码器
209         CharsetDecoder cd = cs1.newDecoder();
210 
211         CharBuffer cBuf = CharBuffer.allocate(1024);
212         cBuf.put("hello world!");
213         cBuf.flip();
214 
215         //编码
216         ByteBuffer bBuf = ce.encode(cBuf);
217 
218         for (int i = 0; i < 12; i++) {
219             System.out.println(bBuf.get());
220         }
221 
222         //解码
223         bBuf.flip();
224         CharBuffer cBuf2 = cd.decode(bBuf);
225         System.out.println(cBuf2.toString());
226 
227         System.out.println("----------------------------");
228         Charset cs2 = Charset.forName("UTF-8"); //"GBK"
229         bBuf.flip();
230         CharBuffer cBuf3 = cs2.decode(bBuf);
231         System.out.println(cBuf3);
232     }
233 }
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