Wie funktionieren Java-NIO-Kanäle und -Puffer?

Kanäle und Puffer sind Kernobjekte in NIO und werden in fast jedem E/A-Vorgang verwendet.

Kanäle sind Simulationen von Streams im ursprünglichen I/O-Paket. Alle Daten an ein beliebiges Ziel (oder von irgendwo) müssen über ein Channel-Objekt geleitet werden. Ein Puffer ist im Wesentlichen ein Containerobjekt. Alle an einen Kanal gesendeten Objekte müssen zunächst in einen Puffer gelegt werden. Ebenso müssen alle von einem Kanal gelesenen Daten in einen Puffer eingelesen werden.

Was ist ein Puffer?

Puffer ist ein Objekt, das einige Daten enthält, die geschrieben oder einfach gelesen werden sollen. Das Hinzufügen von Pufferobjekten zu NIO spiegelt einen wichtigen Unterschied zwischen der neuen Bibliothek und dem ursprünglichen I/O wider. Beim Stream-orientierten I/O schreiben oder lesen Sie Daten direkt in ein Stream-Objekt.

In der NIO-Bibliothek werden alle Daten mithilfe von Puffern verarbeitet. Beim Lesen von Daten werden diese direkt in den Puffer eingelesen. Wenn Daten geschrieben werden, werden sie in einen Puffer geschrieben. Jedes Mal, wenn Sie in NIO auf Daten zugreifen, legen Sie diese in einen Puffer.

Ein Puffer ist im Wesentlichen ein Array. Normalerweise handelt es sich um ein Byte-Array, es können jedoch auch andere Arten von Arrays verwendet werden. Aber ein Puffer ist mehr als nur ein Array. Puffer ermöglichen einen strukturierten Zugriff auf Daten und können außerdem die Lese-/Schreibvorgänge des Systems verfolgen.

Puffertyp

Der am häufigsten verwendete Puffertyp ist ByteBuffer. Ein ByteBuffer kann Get/Set-Vorgänge für sein zugrunde liegendes Byte-Array ausführen (d. h. Bytes abrufen und festlegen).

ByteBuffer ist nicht der einzige Puffertyp in NIO. Tatsächlich gibt es für jeden grundlegenden Java-Typ einen Puffertyp:

ByteBuffer
CharBuffer 
ShortBuffer 
IntBuffer 
LongBuffer 
FloatBuffer 
DoubleBuffer

Jede Buffer-Klasse ist eine Instanz der Buffer-Schnittstelle. Mit Ausnahme von ByteBuffer hat jede Buffer-Klasse genau die gleichen Operationen, aber die Datentypen, die sie verarbeiten, sind unterschiedlich. Da die meisten Standard-E/A-Operationen ByteBuffer verwenden, verfügt es über alle gemeinsam genutzten Pufferoperationen sowie einige einzigartige Operationen.

Jetzt können Sie sich einen Moment Zeit nehmen, um UseFloatBuffer.java auszuführen, das ein Beispiel für die Verwendung typisierter Puffer enthält.

Was ist ein Kanal?

Kanal ist ein Objekt, über das Daten gelesen und geschrieben werden können. Wenn man NIO mit dem ursprünglichen I/O vergleicht, sind Kanäle wie Streams.

Wie bereits erwähnt, werden alle Daten über Pufferobjekte verarbeitet. Sie schreiben Bytes niemals direkt in einen Kanal; stattdessen schreiben Sie Daten in einen Puffer, der ein oder mehrere Bytes enthält. Auch hier lesen Sie die Bytes nicht direkt vom Kanal, sondern lesen die Daten vom Kanal in einen Puffer und holen dieses Byte aus dem Puffer.

Kanaltyp

Der Unterschied zwischen einem Kanal und einem Stream besteht darin, dass der Kanal bidirektional ist. Während sich Streams nur in eine Richtung bewegen (ein Stream muss eine Unterklasse von InputStream oder OutputStream sein), können Kanäle zum Lesen, Schreiben oder für beides verwendet werden.

Da Kanäle bidirektional sind, können sie die Realität des zugrunde liegenden Betriebssystems besser widerspiegeln als Streams. Insbesondere im UNIX-Modell sind die zugrunde liegenden Betriebssystemkanäle bidirektional.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWie funktionieren Java-NIO-Kanäle und -Puffer?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!