Comment fonctionnent les canaux et tampons Java NIO ?

Les canaux et les tampons sont des objets centraux dans NIO et ils sont utilisés dans presque toutes les opérations d'E/S.

Les canaux sont des simulations de flux dans le package d'E/S d'origine. Toutes les données vers n'importe quelle destination (ou depuis n'importe où) doivent passer par un objet Channel. Un Buffer est essentiellement un objet conteneur. Tous les objets envoyés à un canal doivent d'abord être placés dans un tampon ; de la même manière, toutes les données lues à partir d'un canal doivent être lues dans un tampon.

Qu'est-ce qu'un tampon ?

Buffer est un objet qui contient des données à écrire ou simplement à lire. L'ajout d'objets Buffer à NIO reflète une différence importante entre la nouvelle bibliothèque et les E/S d'origine. Dans les E/S orientées flux, vous écrivez ou lisez des données directement dans un objet Stream.

Dans la bibliothèque NIO, toutes les données sont gérées à l'aide de tampons. Lors de la lecture des données, elles sont lues directement dans le tampon. Lorsque les données sont écrites, elles sont écrites dans un tampon. Chaque fois que vous accédez à des données dans NIO, vous les placez dans un tampon.

Un tampon est essentiellement un tableau. Il s'agit généralement d'un tableau d'octets, mais d'autres types de tableaux peuvent également être utilisés. Mais un tampon est bien plus qu’un simple tableau. Les tampons fournissent un accès structuré aux données et peuvent également suivre les processus de lecture/écriture du système.

Buffer Type

Le type de tampon le plus couramment utilisé est ByteBuffer. Un ByteBuffer peut effectuer des opérations d'obtention/définition sur son tableau d'octets sous-jacent (c'est-à-dire obtenir et définir des octets).

ByteBuffer n'est pas le seul type de tampon dans NIO. En fait, il existe un type de tampon pour chaque type Java de base :

ByteBuffer
CharBuffer 
ShortBuffer 
IntBuffer 
LongBuffer 
FloatBuffer 
DoubleBuffer

Chaque classe Buffer est une instance de l'interface Buffer. À l'exception de ByteBuffer, chaque classe Buffer a exactement les mêmes opérations, mais les types de données qu'elles gèrent sont différents. Étant donné que la plupart des opérations d'E/S standard utilisent ByteBuffer, il contient toutes les opérations de tampon partagé ainsi que certaines opérations uniques.

Vous pouvez maintenant prendre un moment pour exécuter UseFloatBuffer.java, qui contient un exemple d'utilisation de tampons typés.

Qu'est-ce qu'une chaîne ?

Channel est un objet à travers lequel les données peuvent être lues et écrites. En comparant NIO aux E/S d'origine, les canaux sont comme des flux.

Comme mentionné précédemment, toutes les données sont gérées via des objets Buffer. Vous n'écrivez jamais d'octets directement dans un canal ; vous écrivez plutôt des données dans un tampon contenant un ou plusieurs octets. Encore une fois, vous ne lisez pas les octets directement depuis le canal, vous lisez les données du canal dans un tampon et récupérez cet octet du tampon.

Channel Type

La différence entre un canal et un flux est que le canal est bidirectionnel. Bien que les flux ne se déplacent que dans une seule direction (un flux doit être une sous-classe de InputStream ou OutputStream), les canaux peuvent être utilisés pour la lecture, l'écriture ou les deux.

Parce qu'ils sont bidirectionnels, les canaux peuvent mieux refléter la réalité du système d'exploitation sous-jacent que les flux. Surtout dans le modèle UNIX, les canaux du système d'exploitation sous-jacents sont bidirectionnels.

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