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Java NIO AsynchronousFileChannel 异步读写文件

在Java 7中,AsynchronousFileChannel已添加到Java NIO。 AsynchronousFileChannel使异步读写文件成为可能。接下来将说明如何使用AsynchronousFileChannel。


1.创建一个AsynchronousFileChannel

可以通过其静态方法open()创建一个AsynchronousFileChannel:

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

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


open()方法的第一个参数是一个Path实例,该实例指向与AsynchronousFileChannel关联的文件。

第二个参数是一个或多个打开的选项,它们告诉AsynchronousFileChannel对基础文件执行哪些操作。在此示例中,我们使用了StandardOpenOption.READ,这意味着将打开文件进行读取。


2.读取数据

可以通过两种方式从AsynchronousFileChannel读取数据。


3.通过Future读取数据

从AsynchronousFileChannel读取数据的第一种方法是调用read()方法,该方法返回Future。

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


此版本的read()方法将ByteBuffer作为第一个参数。从AsynchronousFileChannel读取的数据被读入此ByteBuffer。第二个参数是文件中要开始读取的字节位置。

即使读取操作尚未完成,read()方法也会立即返回。可以通过调用read()方法返回的Future实例的isDone()方法来检查何时完成读操作。

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();


本示例创建一个AsynchronousFileChannel,然后创建一个ByteBuffer,将其作为参数传递给read()方法,位置设为0。在调用read()之后,该示例循环运行,直到返回的Future的isDone()方法返回true。当然,这不是对CPU的非常有效的使用-但是你需要以某种方式等待读取操作完成。

一旦读取操作完成,数据将被读取到ByteBuffer中,然后被读取到String中,并打印到System.out中。


4.通过CompletionHandler读取数据

从AsynchronousFileChannel读取数据的第二种方法是调用以CompletionHandler作为参数的read()方法版本。

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) {



    }

});


读取操作完成后,将调用CompletionHandler的completed()方法。方法第一个参数表明多少字节被读,第二个参数是read读入数据的缓冲区。

如果读取操作失败,则将改为调用CompletionHandler的failed()方法。


5.写数据

就像读取一样,可以通过两种方式将数据写入AsynchronousFileChannel。


6.通过Future写入数据

AsynchronousFileChannel也使你可以异步写入数据:

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,以写入模式打开一个AsynchronousFileChannel。然后创建一个ByteBuffer并将一些数据写入其中。然后,将ByteBuffer中的数据写入文件。最后,该示例检查返回的Future以查看写入操作何时完成。

请注意,此代码生效之前,文件必须已经存在。如果文件不存在,则write()方法将抛出java.nio.file.NoSuchFileException。

你可以使用以下代码确保路径指向的文件存在:

if(!Files.exists(path)){

    Files.createFile(path);

}


7.通过CompletionHandler写入数据

还可以使用CompletionHandler将数据写入AsynchronousFileChannel,以告诉你写入何时完成:

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();

    }

});


写操作完成后,将调用CompletionHandler的completed()方法。如果由于某种原因写入失败,则会调用failed()方法。


 

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