{: .center-image}]({{ site.baseurl }}/)
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+
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index eb2398e..ccdb783 100644
--- a/LICENSE
+++ b/LICENSE
@@ -1,6 +1,6 @@
MIT License
-Copyright (c) 2019 bit-ranger
+Copyright (c) 2019 FromEndWorld
Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
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index c7ea2e4..b563932 100644
--- a/README.md
+++ b/README.md
@@ -1,38 +1,198 @@
-it is a blog Repositories
----
-##[点我查看中文说明/Click here for Chinese instructions](https://github.com/lemonchann/lemonchann.github.io/blob/master/README_zh_CN.md)
+LOFFER是个可以帮助你get off from LOFTER的软件（我知道这个pun很烂）。
-# Blog Address
+这是一个可以通过Fork直接发布在GitHub的Jekyll博客，你不需要编写代码或使用命令行即可获得一个部署在GitHub的博客。
-
-
-
-
-
- {{ content }}
-
-
- {{ page.title }}
--
+
-{% include footer.html %}
+ {% include analytics.html %}
+
+
+ {% if page.toc==true %}
+
+ {% endif %}
+
+
+
-
{{ content }}
+
-
-
-
-
-
-
+
+
-
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-
+
+
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+++ b/_layouts/post.html
@@ -1,103 +1,47 @@
---
layout: default
---
-
-
\ No newline at end of file
+
+
-
-{{ page.title }}
+ +
+ {{ content }}
+
+
-
+
+Markdown语法的完整介绍在这里：。下面整理的这些为了方便写博客时参考。
+
+## 分段与分行
+
+以一个或多个空行来隔开段落；以两个或多个空格来段内换行。
+
+## 标题
+
+```
+This is an H1
+=============
+
+This is an H2
+-------------
+
+# This is an H1
+
+## This is an H2
+
+###### This is an H6
+
+```
+
+## 引用
+
+在每一行前面写一个`>`：
+
+```
+> This is a blockquote with two paragraphs. Lorem ipsum dolor sit amet,
+> consectetuer adipiscing elit. Aliquam hendrerit mi posuere lectus.
+> Vestibulum enim wisi, viverra nec, fringilla in, laoreet vitae, risus.
+>
+> Donec sit amet nisl. Aliquam semper ipsum sit amet velit. Suspendisse
+> id sem consectetuer libero luctus adipiscing.
+
+```
+
+效果：
+
+> This is a blockquote with two paragraphs. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetuer adipiscing elit. Aliquam hendrerit mi posuere lectus. Vestibulum enim wisi, viverra nec, fringilla in, laoreet vitae, risus.
+>
+> Donec sit amet nisl. Aliquam semper ipsum sit amet velit. Suspendisse id sem consectetuer libero luctus adipiscing.
+
+或者在每一段前面写一个`>`：
+
+```
+> This is a blockquote with two paragraphs. Lorem ipsum dolor sit amet,
+consectetuer adipiscing elit. Aliquam hendrerit mi posuere lectus.
+Vestibulum enim wisi, viverra nec, fringilla in, laoreet vitae, risus.
+
+> Donec sit amet nisl. Aliquam semper ipsum sit amet velit. Suspendisse
+id sem consectetuer libero luctus adipiscing.
+
+```
+
+## 多重引用
+
+```
+> This is the first level of quoting.
+>
+> > This is nested blockquote.
+>
+> Back to the first level.
+
+```
+
+效果：
+
+> This is the first level of quoting.
+>
+> > This is nested blockquote.
+>
+> Back to the first level.
+
+## 列表
+
+列表项占一行，以*、+、-开头即可：
+
+```
+* Red
+* Green
+* Blue
+
+```
+
+效果：
+
+- Red
+- Green
+- Blue
+
+有序列表只需要将上述标记符换成数字加句点。而且顺序由书写顺序决定，与数字无关，但数字需要从1开始。例如：
+
+```
+1\. Bird
+3. McHale
+2. Parish
+
+```
+
+效果：
+
+1. Bird
+2. McHale
+3. Parish
+
+每一个列表项可以多行：
+
+```
+* Lorem ipsum dolor sit amet, consectetuer adipiscing elit.
+Aliquam hendrerit mi posuere lectus. Vestibulum enim wisi,
+viverra nec, fringilla in, laoreet vitae, risus.
+* Donec sit amet nisl. Aliquam semper ipsum sit amet velit.
+Suspendisse id sem consectetuer libero luctus adipiscing.
+
+```
+
+效果：
+
+- Lorem ipsum dolor sit amet, consectetuer adipiscing elit. Aliquam hendrerit mi posuere lectus. Vestibulum enim wisi, viverra nec, fringilla in, laoreet vitae, risus.
+- Donec sit amet nisl. Aliquam semper ipsum sit amet velit. Suspendisse id sem consectetuer libero luctus adipiscing.
+
+## 代码块
+
+每一行前面缩进四个或以上个空格，就认为是开始了一段代码块。代码块内原样输出。
+
+```
+This is a normal paragraph:
+
+ This is a code block.
+
+```
+
+效果：
+
+This is a normal paragraph:
+
+```
+This is a code block.
+
+```
+
+## 横线
+
+三个或更多个`*`、`-`（它们之间可以有空格）会产生横线：
+
+```
+* * *
+
+```
+
+效果：
+
+* * * * *
+
+## 链接
+
+内嵌链接：
+
+```
+I get 10 times more traffic from [Google](http://google.com/ "Google")
+than from [Yahoo](http://search.yahoo.com/ "Yahoo Search") or
+[MSN](http://search.msn.com/ "MSN Search").
+
+```
+
+或参考文献式链接（缺省的链接标记认为与文本一致）：
+
+```
+I get 10 times more traffic from [Google] [1] than from
+[Yahoo] [2] or [MSN] [3].
+
+ [1]: http://google.com/ "Google"
+ [2]: http://search.yahoo.com/ "Yahoo Search"
+ [3]: http://search.msn.com/ "MSN Search"
+
+I get 10 times more traffic from [Google][] than from
+[Yahoo][] or [MSN][].
+
+ [google]: http://google.com/ "Google"
+ [yahoo]: http://search.yahoo.com/ "Yahoo Search"
+ [msn]: http://search.msn.com/ "MSN Search"
+
+```
+
+效果：
+
+I get 10 times more traffic from [Google](http://google.com/ "Google") than from [Yahoo](http://search.yahoo.com/ "Yahoo Search") or [MSN](http://search.msn.com/ "MSN Search").
+
+如果直接以链接地址作为链接文本，可以用如下快捷写法：
+
+```
+ 效果：
+
+```
+
+[http://www.shengbin.me](http://www.shengbin.me/)
+
+## 强调
+
+单个`*`或`_`产生斜体，两个（`**`、`__`）则产生粗体。例如：
+
+```
+*like* _this_
+
+**like** **this**
+
+```
+
+效果：
+
+*like* *this*
+
+**like** **this**
+
+## 内嵌代码
+
+```
+code: `echo hello`
+
+```
+
+效果：
+
+code: `echo hello`
+
+## 图片
+
+图片与链接类似，只需在文本前面加上感叹号`!`即可。图片位置和大小无法通过Markdown来指定。
+
+## 转义字符
+
+以下特殊字符需要用`\`转义得到。
+
+```
+\ backslash
+` backtick
+* asterisk
+_ underscore
+{} curly braces
+[] square brackets
+() parentheses
+# hash mark
++ plus sign
+- minus sign (hyphen)
+. dot
+! exclamation mark
+```
\ No newline at end of file
diff --git a/_posts/2013-11-17-complement.md b/_posts/2013-11-17-complement.md
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+++ /dev/null
@@ -1,43 +0,0 @@
----
-layout: post
-title: 为什么要用补码表示负数
-tags: 补码 computer
-categories: common
----
-
-抛开二进制不谈，我们先来看看10进制
-
-假设世界上没有负号且数字最大只有3位，我们要把 `0～999` 分成两部分，一部分表示负数，一部分表示正数，而且不影响他们的运算规律，应当如何去做？
-
-首先，最大的负数加上一等于零，那么用999表示最大的负数再合适不过，现在需要正负数各一半，那么正数部分应当为 `0 ～ 499`，负数部分应当为 `500～999`，我们暂时把这些表示负数的数字成为`对照数字`。
-
-验证一下，`18 - 5 = 18 + 995 = 1013 = 13`
-
-有没有一种计算方法可以方便地找出`-5`与`995`的关系呢？
-
-有，那就是`999 - 5 + 1`
-
----
-
-将这个规律推及到二进制中
-
-假设二进制数只有8位，那么8个1代表最大的负数，将这些数分为正负各一半，那么正数部分应该为 `0 ～ 01111111`，负数部分应当为 `10000000 ～ 11111111`。
-
-验证一下，`00010010 - 00000101 = 00010010 + 11111011 = 00001101`
-
-与十进制同理，`-00000101`的对照数字可以用相同方法计算出来，`11111111 - 00000101 + 1`
-
-等等，我们发现了一个特性，这真是一个神奇的特性！
-
-`11111111 - 00000101` 等于`00000101` 按位取反！
-
-现在，我们已经总结出了一点经验，在二进制中，负数的对照数字等于它的数值位按位取反再加一。
-
-对于一个二进制负数来说，它是有符号的，因此他的第一位为符号位，剩余的为数值位，那么完整的表述就是负数的对照数字为`符号位不变，数值位按位取反再加一`，这个对照数字就是`补码`。
-
----
-
-最后回答一下标题中的问题，显而易见，使用补码的好处就是，可以用加法来计算减法，从而简化电路设计。
-
-
-
diff --git a/_posts/2013-12-07-java-io.md b/_posts/2013-12-07-java-io.md
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--- a/_posts/2013-12-07-java-io.md
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@@ -1,135 +0,0 @@
----
-layout: post
-title: Java IO
-tags: Java IO
-categories: Java
----
-
-
-* TOC
-{:toc}
-
-![io][io]
-
-# IO流的分类
-
-根据处理数据类型的不同分为：字符流和字节流
-
-根据数据流向不同分为：输入流和输出流
-
-## 字符流和字节流
-
-字符流的由来： 因为数据编码的不同，而有了对字符进行高效操作的流对象。本质其实就是基于字节流读取时，去查了指定的码表。 字节流和字符流的区别：
-
-* 读写单位不同：字节流以字节（8bit）为单位，字符流以字符为单位，根据码表映射字符，一次可能读多个字节。
-
-* 处理对象不同：字节流能处理所有类型的数据（如图片、avi等），而字符流只能处理字符类型的数据。
-
-结论：只要是处理纯文本数据，就优先考虑使用字符流。 除此之外都使用字节流。
-
-
-## 输入流和输出流
-
-对输入流只能进行读操作，对输出流只能进行写操作，程序中需要根据待传输数据的不同特性而使用不同的流。
-
-# 字节流
-
-## 输入
-
-
-* `InputStream` 是所有的输入字节流的父类，它是一个抽象类。
-
-* `ByteArrayInputStream`、
`StringBufferInputStream`、
`FileInputStream` 是三种基本的介质流，它们分别从Byte 数组、StringBuffer、和本地文件中读取数据。`PipedInputStream` 是从与其它线程共用的管道中读取数据 - - -* `ObjectInputStream` 和所有`FilterInputStream` 的子类都是装饰流（装饰器模式的主角） - -## 输出 - - -* `OutputStream` 是所有的输出字节流的父类，它是一个抽象类。 - -* `ByteArrayOutputStream`、
`FileOutputStream` 是两种基本的介质流，它们分别向Byte 数组、和本地文件中写入数据。`PipedOutputStream` 是向与其它线程共用的管道中写入数据， - -* `ObjectOutputStream` 和所有`FilterOutputStream` 的子类都是装饰流。 - -## 配对 - -![io-match][io-match] - -图中蓝色的为主要的对应部分，红色的部分就是不对应部分。紫色的虚线部分代表这些流一般要搭配使用。 - - -* `LineNumberInputStream` 主要完成从流中读取数据时，会得到相应的行号，至于什么时候分行、在哪里分行是由改类主动确定的，并不是在原始中有这样一个行号。在输出部分没有对应的部分，我们完全可以自己建立一个LineNumberOutputStream，在最初写入时会有一个基准的行号，以后每次遇到换行时会在下一行添加一个行号，看起来也是可以的。好像更不入流了。 - -* `PushbackInputStream` 的功能是查看最后一个字节，不满意就放回流中。主要用在编译器的语法、词法分析部分。输出部分的BufferedOutputStream 几乎实现相近的功能。（预读，可以将读取内容的一部分放回流的开头，下回重读） - -* `StringBufferInputStream` 已经被Deprecated，本身就不应该出现在InputStream 部分，主要因为String 应该属于字符流的范围。已经被废弃了，当然输出部分也没有必要需要它了！还允许它存在只是为了保持版本的向下兼容而已。 - -* `SequenceInputStream` 可以认为是一个工具类，将两个或者多个输入流当成一个输入流依次读取。完全可以从IO 包中去除，还完全不影响IO 包的结构，却让其更“纯洁”――纯洁的Decorator 模式。 - -* `PrintStream` 也可以认为是一个辅助工具。主要可以向其他输出流，或者FileInputStream 写入数据，本身内部实现还是带缓冲的。本质上是对其它流的综合运用的一个工具而已。一样可以踢出IO 包！System.out 和System.out 就是PrintStream 的实例！ - -# 字符流 - -## 输入 - - -* `Reader` 是所有的输入字符流的父类，它是一个抽象类。 - -* `CharReader`、`StringReader` 是两种基本的介质流，它们分别将Char 数组、String中读取数据。`PipedReader`是从与其它线程共用的管道中读取数据。 - -* `BufferedReader` 很明显就是一个装饰器，它和其子类负责装饰其它Reader 对象。 - -* `FilterReader` 是所有自定义具体装饰流的父类，其子类PushbackReader 对Reader 对象进行装饰，会增加一个行号。 - -* `InputStreamReader` 是一个连接字节流和字符流的桥梁，它将字节流转变为字符流（`转换流`）。`FileReader` 可以说是一个达到此功能、常用的工具类，在其源代码中明显使用了将FileInputStream`转变为Reader 的方法。 - -## 输出 - - -* `Writer` 是所有的输出字符流的父类，它是一个抽象类。 - -* `CharArrayWriter`、`StringWriter` 是两种基本的介质流，它们分别向Char 数组、String 中写入数据。PipedWriter 是向与其它线程共用的管道中写入数据， - -* `BufferedWriter` 是一个装饰器为Writer 提供缓冲功能。 - -* `PrintWriter` 和`PrintStream` 极其类似，功能和使用也非常相似。 - -* `OutputStreamWriter` 是OutputStream 到Writer 转换的桥梁（`转换流`），它的子类`FileWriter` 其实就是一个实现此功能的具体类。 - -## 配对 - -![io-match-2][io-match-2] - - -# RandomAccessFile - -该类并不是流体系中的一员，其封装了字节流，同时还封装了一个缓冲区（字符数组），通过内部的指针来操作字符数组中的数据。 该对象特点： - - -* 该对象只能操作文件，所以构造函数接收两种类型的参数：a.字符串文件路径；b.File对象。 - -* 该对象既可以对文件进行读操作，也能进行写操作，在进行对象实例化时可指定操作模式(r,rw) - -**注意**：该对象在实例化时，如果要操作的文件不存在，会自动创建；如果文件存在，写数据未指定位置，会从头开始写，即覆盖原有的内容。 可以用于多线程下载或多个线程同时写数据到文件。 - - -# 管道 - -Java的I/O库提供了一个称做链接（Chaining）的机制，可以将一个流处理器跟另一个流处理器首尾相接，以其中之一的输出为输入，形成一个 流管道的链接。 - -例如，`DataInputStream`流处理器可以把`FileInputStream`流对象的输出当作输入，将Byte类型的数据转换成Java的原始类型和String类型的数据。 - -# 设计模式 - -Java I/O库的两个设计模式： - - -* `装饰者模式`：也叫**包装器模式**，在由InputStream，OutputStream，Reader和Writer代表的等级结构内部，有一些流处理器可以 对另一些流处理器起到装饰作用，形成新的，具有改善了的功能的流处理器。装饰者模式是Java I/O库的整体设计模式。 - -* `适配器模式`：在由InputStream，OutputStream，Reader和Writer代表的等级结构内部，有一些流处理器是对其它类型的流源的适配。 - -[io]: {{"/i0.jpg" | prepend: site.imgrepo }} -[io-match]: {{"/io-match.jpg" | prepend: site.imgrepo }} -[io-match-2]: {{"/io-match-2.jpg" | prepend: site.imgrepo }} \ No newline at end of file diff --git a/_posts/2013-12-19-java-nio.md b/_posts/2013-12-19-java-nio.md deleted file mode 100644 index 8f3753a..0000000 --- a/_posts/2013-12-19-java-nio.md +++ /dev/null @@ -1,1015 +0,0 @@ ---- -layout: post -title: Java NIO -tags: Java NIO -categories: Java ---- - - -* TOC -{:toc} - -# 核心 - -* Channels -* Buffers -* Selectors - -# 概述 - -## Channel 和 Buffer - -基本上，所有的 IO 在NIO 中都从一个Channel 开始。Channel 有点象流。 数据可以从Channel读到Buffer中，也可以从Buffer 写到Channel中。这里有个图示： - - - -**Channel**和**Buffer**有好几种类型。下面是JAVA NIO中的一些主要Channel的实现： - -* FileChannel -* DatagramChannel -* SocketChannel -* ServerSocketChannel - -这些通道涵盖了UDP 和 TCP 网络IO，以及文件IO。 - -以下是Java NIO里关键的Buffer实现： - -* ByteBuffer -* CharBuffer -* DoubleBuffer -* FloatBuffer -* IntBuffer -* LongBuffer -* ShortBuffer - -这些Buffer覆盖了你能通过IO发送的基本数据类型：byte, short, int, long, float, double 和 char。 - -Java NIO 还有个 `MappedByteBuffer`，用于表示内存映射文件 - -## Selector - -**Selector**允许单线程处理多个 Channel。如果你的应用打开了多个连接（通道），但每个连接的流量都很低，使用Selector就会很方便。例如，在一个聊天服务器中。 - -这是在一个单线程中使用一个Selector处理3个Channel的图示： - - - -要使用Selector，得向Selector注册Channel，然后调用它的select()方法。这个方法会一直阻塞到某个注册的通道有事件就绪。一旦这个方法返回，线程就可以处理这些事件，事件的例子有如新连接进来，数据接收等。 - - -# Channel - -Java NIO的通道类似流，但又有些不同： - - -* 既可以从通道中读取数据，又可以写数据到通道。但流的读写通常是单向的。 -* 通道可以异步地读写。 -* 通道中的数据总是要先读到一个Buffer，或者总是要从一个Buffer中写入。 - -正如上面所说，从通道读取数据到缓冲区，从缓冲区写入数据到通道。如下图所示： - - - -* FileChannel 从文件中读写数据。 -* DatagramChannel 能通过UDP读写网络中的数据。 -* SocketChannel 能通过TCP读写网络中的数据。 -* ServerSocketChannel 可以监听新进来的TCP连接，像Web服务器那样。对每一个新进来的连接都会创建一个SocketChannel。 - -```java -RandomAccessFile aFile = new RandomAccessFile("data/nio-data.txt", "rw"); -FileChannel inChannel = aFile.getChannel(); - -ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48); - -int bytesRead = inChannel.read(buf); -while (bytesRead != -1) { - -System.out.println("Read " + bytesRead); -buf.flip(); - -while(buf.hasRemaining()){ -System.out.print((char) buf.get()); -} - -buf.clear(); -bytesRead = inChannel.read(buf); -} -aFile.close(); -``` - -注意 buf.flip() 的调用，首先读取数据到Buffer，然后反转Buffer,接着再从Buffer中读取数据。 - - -# Buffer - -Java NIO中的Buffer用于和NIO通道进行交互。如你所知，数据是从通道读入缓冲区，从缓冲区写入到通道中的。 - -缓冲区本质上是一块可以写入数据，然后可以从中读取数据的内存。这块内存被包装成NIO Buffer对象，并提供了一组方法，用来方便的访问该块内存。 - - -## Buffer的基本用法 - -使用Buffer读写数据一般遵循以下四个步骤： - -1. 写入数据到Buffer - -2. 调用flip()方法 - -3. 从Buffer中读取数据 - -4. 调用clear()方法或者compact()方法 - -当向buffer写入数据时，buffer会记录下写了多少数据。一旦要读取数据，需要通过flip()方法将Buffer从写模式切换到读模式。在读模式下，可以读取之前写入到buffer的所有数据。 - -一旦读完了所有的数据，就需要清空缓冲区，让它可以再次被写入。有两种方式能清空缓冲区：调用clear()或compact()方法。 - -clear()方法会清空整个缓冲区。 - -compact()方法只会清除已经读过的数据。任何未读的数据都被移到缓冲区的起始处，新写入的数据将放到缓冲区未读数据的后面。 - -```java -RandomAccessFile aFile = new RandomAccessFile("data/nio-data.txt", "rw"); -FileChannel inChannel = aFile.getChannel(); - -//create buffer with capacity of 48 bytes -ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48); - -int bytesRead = inChannel.read(buf); //read into buffer. -while (bytesRead != -1) { - - buf.flip(); //make buffer ready for read - - while(buf.hasRemaining()){ - System.out.print((char) buf.get()); // read 1 byte at a time - } - - buf.clear(); //make buffer ready for writing - bytesRead = inChannel.read(buf); -} -aFile.close(); -``` - -## Buffer的capacity,position和limit - -缓冲区本质上是一块可以写入数据，然后可以从中读取数据的内存。这块内存被包装成NIO Buffer对象，并提供了一组方法，用来方便的访问该块内存。 - -为了理解Buffer的工作原理，需要熟悉它的三个属性： - -* capacity -* position -* limit - -position和limit的含义取决于Buffer处在读模式还是写模式。不管Buffer处在什么模式，capacity的含义总是一样的。 - -这里有一个关于capacity，position和limit在读写模式中的说明，详细的解释在插图后面。 - - - -**capacity** - -作为一个内存块，Buffer有一个固定的大小值，也叫“capacity”.你只能往里写capacity个byte、long，char等类型。一旦Buffer满了，需要将其清空（通过读数据或者清除数据）才能继续写数据往里写数据。 - -**position** - -当你写数据到Buffer中时，position表示当前的位置。初始的position值为0.当一个byte、long等数据写到Buffer后， position会向前移动到下一个可插入数据的Buffer单元。position最大可为capacity – 1. - -当读取数据时，也是从某个特定位置读。当将Buffer从写模式切换到读模式，position会被重置为0. 当从Buffer的position处读取数据时，position向前移动到下一个可读的位置。 - -**limit** - -在写模式下，Buffer的limit表示你最多能往Buffer里写多少数据。 写模式下，limit等于Buffer的capacity。 - -当切换Buffer到读模式时， limit表示你最多能读到多少数据。因此，当切换Buffer到读模式时，limit会被设置成写模式下的position值。换句话说，你能读到之前写入的所有数据（limit被设置成已写数据的数量，这个值在写模式下就是position） - -## Buffer的类型 - -Java NIO 有以下Buffer类型 - -* ByteBuffer -* MappedByteBuffer -* CharBuffer -* DoubleBuffer -* FloatBuffer -* IntBuffer -* LongBuffer -* ShortBuffer - -如你所见，这些Buffer类型代表了不同的数据类型。换句话说，就是可以通过char，short，int，long，float 或 double类型来操作缓冲区中的字节。 - -MappedByteBuffer 有些特别 - -## Buffer的分配 - -要想获得一个Buffer对象首先要进行分配。 每一个Buffer类都有一个allocate方法。 - -下面是一个分配48字节capacity的ByteBuffer的例子。 - -```java -ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48); -``` - -## 向Buffer中写数据 - -写数据到Buffer有两种方式： - -从Channel写到Buffer。 - -通过Buffer的put()方法写到Buffer里。 - -从Channel写到Buffer的例子 - -```java -int bytesRead = inChannel.read(buf); //read into buffer. -``` - -通过put方法写Buffer的例子： - -```java -buf.put(127); -``` - -put方法有很多版本，允许你以不同的方式把数据写入到Buffer中。例如， 写到一个指定的位置，或者把一个字节数组写入到Buffer。 更多Buffer实现的细节参考JavaDoc。 - -## flip()方法 - -flip方法将Buffer从写模式切换到读模式。调用flip()方法会将position设回0，并将limit设置成之前position的值。 - -换句话说，position现在用于标记读的位置，limit表示之前写进了多少个byte、char等 —— 现在能读取多少个byte、char等。 - -## 从Buffer中读取数据 - -从Buffer中读取数据有两种方式： - -从Buffer读取数据到Channel。 - -使用get()方法从Buffer中读取数据。 - -从Buffer读取数据到Channel的例子： - -```java -//read from buffer into channel. -int bytesWritten = inChannel.write(buf); -``` - -使用get()方法从Buffer中读取数据的例子 - -```java -byte aByte = buf.get(); -``` - -get方法有很多版本，允许你以不同的方式从Buffer中读取数据。例如，从指定position读取，或者从Buffer中读取数据到字节数组。更多Buffer实现的细节参考JavaDoc。 - -## rewind()方法 - -Buffer.rewind()将position设回0，所以你可以重读Buffer中的所有数据。limit保持不变，仍然表示能从Buffer中读取多少个元素（byte、char等）。 - -## clear()与compact()方法 - -一旦读完Buffer中的数据，需要让Buffer准备好再次被写入。可以通过clear()或compact()方法来完成。 - -如果调用的是clear()方法，position将被设回0，limit被设置成 capacity的值。换句话说，Buffer 被清空了。Buffer中的数据并未清除，只是这些标记告诉我们可以从哪里开始往Buffer里写数据。 - -如果Buffer中有一些未读的数据，调用clear()方法，数据将“被遗忘”，意味着不再有任何标记会告诉你哪些数据被读过，哪些还没有。 - -如果Buffer中仍有未读的数据，且后续还需要这些数据，但是此时想要先先写些数据，那么使用compact()方法。 - -compact()方法将所有未读的数据拷贝到Buffer起始处。然后将position设到最后一个未读元素正后面。limit属性依然像clear()方法一样，设置成capacity。现在Buffer准备好写数据了，但是不会覆盖未读的数据。 - -## mark()与reset()方法 - -通过调用Buffer.mark()方法，可以标记Buffer中的一个特定position。之后可以通过调用Buffer.reset()方法恢复到这个position。例如： - -```java -buffer.mark(); -//call buffer.get() a couple of times, e.g. during parsing. -buffer.reset(); //set position back to mark. -``` - -## equals()与compareTo()方法 - -可以使用equals()和compareTo()方法比较两个Buffer。 - -equals() - -当满足下列条件时，表示两个Buffer相等： - -1. 有相同的类型（byte、char、int等）。 - -2. Buffer中剩余的byte、char等的个数相等。 - -3. Buffer中所有剩余的byte、char等都相同。 - -如你所见，equals只是比较Buffer的一部分，不是每一个在它里面的元素都比较。实际上，它只比较Buffer中的剩余元素。 - -compareTo()方法 - -compareTo()方法比较两个Buffer的剩余元素(byte、char等)， 如果满足下列条件，则认为一个Buffer“小于”另一个Buffer： - -1. 第一个不相等的元素小于另一个Buffer中对应的元素 。 - -2. 所有元素都相等，但第一个Buffer比另一个先耗尽(第一个Buffer的元素个数比另一个少)。 - -（注：剩余元素是从 position到limit之间的元素） - - -# Scatter/Gather - -Java NIO开始支持scatter/gather，scatter/gather用于描述从Channel中读取或者写入到Channel的操作。 - -分散（scatter）从Channel中读取是指在读操作时将读取的数据写入多个buffer中。因此，Channel将从Channel中读取的数据“分散（scatter）”到多个Buffer中。 - -聚集（gather）写入Channel是指在写操作时将多个buffer的数据写入同一个Channel，因此，Channel 将多个Buffer中的数据“聚集（gather）”后发送到Channel。 - -scatter / gather经常用于需要将传输的数据分开处理的场合，例如传输一个由消息头和消息体组成的消息，你可能会将消息体和消息头分散到不同的buffer中，这样你可以方便的处理消息头和消息体。 - -## Scattering Reads - -Scattering Reads是指数据从一个channel读取到多个buffer中。如下图描述： - - - -```java -ByteBuffer header = ByteBuffer.allocate(128); -ByteBuffer body = ByteBuffer.allocate(1024); - -ByteBuffer[] bufferArray = { header, body }; - -channel.read(bufferArray); -``` - -注意buffer首先被插入到数组，然后再将数组作为channel.read() 的输入参数。read()方法按照buffer在数组中的顺序将从channel中读取的数据写入到buffer，当一个buffer被写满后，channel紧接着向另一个buffer中写。 - -Scattering Reads在移动下一个buffer前，必须填满当前的buffer，这也意味着它不适用于动态消息(译者注：消息大小不固定)。换句话说，如果存在消息头和消息体，消息头必须完成填充（例如 128byte），Scattering Reads才能正常工作。 - -## Gathering Writes - -Gathering Writes是指数据从多个buffer写入到同一个channel。如下图描述： - - -```java -ByteBuffer header = ByteBuffer.allocate(128); -ByteBuffer body = ByteBuffer.allocate(1024); - -//write data into buffers - -ByteBuffer[] bufferArray = { header, body }; - -channel.write(bufferArray); -``` - -buffers数组是write()方法的入参，write()方法会按照buffer在数组中的顺序，将数据写入到channel，注意只有position和limit之间的数据才会被写入。因此，如果一个buffer的容量为128byte，但是仅仅包含58byte的数据，那么这58byte的数据将被写入到channel中。因此与Scattering Reads相反，Gathering Writes能较好的处理动态消息。 - - -# 通道之间的数据传输 - -在Java NIO中，如果两个通道中有一个是FileChannel，那你可以直接将数据从一个channel传输到另外一个channel。 - -## transferFrom() - -FileChannel的transferFrom()方法可以将数据从源通道传输到FileChannel中（译者注：这个方法在JDK文档中的解释为将字节从给定的可读取字节通道传输到此通道的文件中）。下面是一个简单的例子： - -```java -RandomAccessFile fromFile = new RandomAccessFile("fromFile.txt", "rw"); -FileChannel fromChannel = fromFile.getChannel(); - -RandomAccessFile toFile = new RandomAccessFile("toFile.txt", "rw"); -FileChannel toChannel = toFile.getChannel(); - -long position = 0; -long count = fromChannel.size(); - -toChannel.transferFrom(position, count, fromChannel); -``` - -方法的输入参数position表示从position处开始向目标文件写入数据，count表示最多传输的字节数。如果源通道的剩余空间小于 count 个字节，则所传输的字节数要小于请求的字节数。 -此外要注意，在SoketChannel的实现中，SocketChannel只会传输此刻准备好的数据（可能不足count字节）。因此，SocketChannel可能不会将请求的所有数据(count个字节)全部传输到FileChannel中。 - - -## transferTo() - -transferTo()方法将数据从FileChannel传输到其他的channel中。下面是一个简单的例子： - -```java -RandomAccessFile fromFile = new RandomAccessFile("fromFile.txt", "rw"); -FileChannel fromChannel = fromFile.getChannel(); - -RandomAccessFile toFile = new RandomAccessFile("toFile.txt", "rw"); -FileChannel toChannel = toFile.getChannel(); - -long position = 0; -long count = fromChannel.size(); - -fromChannel.transferTo(position, count, toChannel); -``` - -是不是发现这个例子和前面那个例子特别相似？除了调用方法的FileChannel对象不一样外，其他的都一样。 -上面所说的关于SocketChannel的问题在transferTo()方法中同样存在。SocketChannel会一直传输数据直到目标buffer被填满。 - - -# Selector - -Selector（选择器）是Java NIO中能够检测一到多个NIO通道，并能够知晓通道是否为诸如读写事件做好准备的组件。这样，一个单独的线程可以管理多个channel，从而管理多个网络连接。 - -## 为什么使用Selector - -仅用单个线程来处理多个Channels的好处是，只需要更少的线程来处理通道。事实上，可以只用一个线程处理所有的通道。对于操作系统来说，线程之间上下文切换的开销很大，而且每个线程都要占用系统的一些资源（如内存）。因此，使用的线程越少越好。 - -但是，需要记住，现代的操作系统和CPU在多任务方面表现的越来越好，所以多线程的开销随着时间的推移，变得越来越小了。实际上，如果一个CPU有多个内核，不使用多任务可能是在浪费CPU能力。不管怎么说，关于那种设计的讨论应该放在另一篇不同的文章中。在这里，只要知道使用Selector能够处理多个通道就足够了。 - -## Selector的创建 - -```java -Selector selector = Selector.open(); -``` - -## 向Selector注册通道 - -为了将Channel和Selector配合使用，必须将channel注册到selector上。 - -```java -channel.configureBlocking(false); -SelectionKey key = channel.register(selector, Selectionkey.OP_READ); -``` - -与Selector一起使用时，Channel必须处于非阻塞模式下。这意味着不能将FileChannel与Selector一起使用，因为FileChannel不能切换到非阻塞模式。而套接字通道都可以。 - -注意register()方法的第二个参数。这是一个“interest集合”，意思是在通过Selector监听Channel时对什么事件感兴趣。可以监听四种不同类型的事件： -* Connect -* Accept -* Read -* Write - -通道触发了一个事件意思是该事件已经就绪。所以，某个channel成功连接到另一个服务器称为“连接就绪”。一个server socket channel准备好接收新进入的连接称为“接收就绪”。一个有数据可读的通道可以说是“读就绪”。等待写数据的通道可以说是“写就绪”。 - -这四种事件用SelectionKey的四个常量来表示： -* `SelectionKey.OP_CONNECT` -* `SelectionKey.OP_ACCEPT` -* `SelectionKey.OP_READ` -* `SelectionKey.OP_WRITE` - -如果你对不止一种事件感兴趣，那么可以用“位或”操作符将常量连接起来，如下： - -```java -int interestSet = SelectionKey.OP_READ | SelectionKey.OP_WRITE; -``` - -## SelectionKey - -当向Selector注册Channel时，register()方法会返回一个SelectionKey对象。这个对象包含了一些属性： -* interest集合 -* ready集合 -* Channel -*Selector -* 附加的对象（可选） - -### interest集合 - -```java -int interestSet = selectionKey.interestOps(); - -boolean isInterestedInAccept = (interestSet & SelectionKey.OP_ACCEPT) == SelectionKey.OP_ACCEPT； -boolean isInterestedInConnect = interestSet & SelectionKey.OP_CONNECT; -boolean isInterestedInRead = interestSet & SelectionKey.OP_READ; -boolean isInterestedInWrite = interestSet & SelectionKey.OP_WRITE; -``` - -可以看到，用“位与”操作interest 集合和给定的SelectionKey常量，可以确定某个确定的事件是否在interest 集合中。 - -### ready集合 - -ready 集合是通道已经准备就绪的操作的集合。在一次选择(Selection)之后，你会首先访问这个ready set。 - -```java -int readySet = selectionKey.readyOps(); -``` - -可以用像检测interest集合那样的方法，来检测channel中什么事件或操作已经就绪。但是，也可以使用以下四个方法，它们都会返回一个布尔类型： - -```java -selectionKey.isAcceptable(); -selectionKey.isConnectable(); -selectionKey.isReadable(); -selectionKey.isWritable(); -``` - -### Channel + Selector - -```java -Channel channel = selectionKey.channel(); -Selector selector = selectionKey.selector(); -``` - -### 附加的对象 - -可以将一个对象或者更多信息附着到SelectionKey上，这样就能方便的识别某个给定的通道。例如，可以附加 与通道一起使用的Buffer，或是包含聚集数据的某个对象。使用方法如下： - -```java -selectionKey.attach(theObject); -Object attachedObj = selectionKey.attachment(); -``` - -还可以在用register()方法向Selector注册Channel的时候附加对象。如： - -```java -SelectionKey key = channel.register(selector, SelectionKey.OP_READ, theObject); -``` - -## 通过Selector选择通道 - -一旦向Selector注册了一或多个通道，就可以调用几个重载的select()方法。这些方法返回你所感兴趣的事件（如连接、接受、读或写）已经准备就绪的那些通道。换句话说，如果你对“读就绪”的通道感兴趣，select()方法会返回读事件已经就绪的那些通道。 - -下面是select()方法： - -* int select() -* int select(long timeout) -* int selectNow() - -select()阻塞到至少有一个通道在你注册的事件上就绪了。 - -select(long timeout)和select()一样，除了最长会阻塞timeout毫秒(参数)。 - -selectNow()不会阻塞，不管什么通道就绪都立刻返回（译者注：此方法执行非阻塞的选择操作。如果自从前一次选择操作后，没有通道变成可选择的，则此方法直接返回零。）。 - -select()方法返回的int值表示自上次调用select()方法后有多少通道已经就绪（不累加）如果调用select()方法，因为有一个通道变成就绪状态，返回了1，若再次调用select()方法，如果另一个通道就绪了，它会再次返回1。如果对第一个就绪的channel没有做任何操作，现在就有两个就绪的通道，但在每次select()方法调用之间，只有一个通道就绪了。 - -### selectedKeys() - -一旦调用了select()方法，并且返回值表明有一个或更多个通道就绪了，然后可以通过调用selector的selectedKeys()方法，访问“已选择键集（selected key set）”中的就绪通道。如下所示： - -```java -Set selectedKeys = selector.selectedKeys(); -``` - -当像Selector注册Channel时，Channel.register()方法会返回一个SelectionKey 对象。这个对象代表了注册到该Selector的通道。可以通过SelectionKey的selectedKeySet()方法访问这些对象。 - -可以遍历这个已选择的键集合来访问就绪的通道。如下： - -```java -Set selectedKeys = selector.selectedKeys(); -Iterator keyIterator = selectedKeys.iterator(); -while(keyIterator.hasNext()) { - SelectionKey key = keyIterator.next(); - if(key.isAcceptable()) { - // a connection was accepted by a ServerSocketChannel. - } else if (key.isConnectable()) { - // a connection was established with a remote server. - } else if (key.isReadable()) { - // a channel is ready for reading - } else if (key.isWritable()) { - // a channel is ready for writing - } - keyIterator.remove(); -} -``` - -这个循环遍历已选择键集中的每个键，并检测各个键所对应的通道的就绪事件。 - -注意每次迭代末尾的keyIterator.remove()调用。Selector不会自己从已选择键集中移除SelectionKey实例。必须在处理完通道时自己移除。下次该通道变成就绪时，Selector会再次将其放入已选择键集中。 - -SelectionKey.channel()方法返回的通道需要转型成你要处理的类型，如ServerSocketChannel或SocketChannel等。 - -## wakeUp() - -某个线程调用select()方法后阻塞了，即使没有通道已经就绪，也有办法让其从select()方法返回。只要让其它线程在第一个线程调用select()方法的那个对象上调用Selector.wakeup()方法即可。阻塞在select()方法上的线程会立马返回。 - -如果有其它线程调用了wakeup()方法，但当前没有线程阻塞在select()方法上，下个调用select()方法的线程会立即“醒来（wake up）”。 - -## close() - -用完Selector后调用其close()方法会关闭该Selector，且使注册到该Selector上的所有SelectionKey实例无效。通道本身并不会关闭。 - -## 完整的示例 - -这里有一个完整的示例，打开一个Selector，注册一个通道注册到这个Selector上(通道的初始化过程略去),然后持续监控这个Selector的四种事件（接受，连接，读，写）是否就绪。 - -```java -Selector selector = Selector.open(); -channel.configureBlocking(false); -SelectionKey key = channel.register(selector, SelectionKey.OP_READ); -while(true) { - int readyChannels = selector.select(); - if(readyChannels == 0) continue; - Set selectedKeys = selector.selectedKeys(); - Iterator keyIterator = selectedKeys.iterator(); - while(keyIterator.hasNext()) { - SelectionKey key = keyIterator.next(); - if(key.isAcceptable()) { - // a connection was accepted by a ServerSocketChannel. - } else if (key.isConnectable()) { - // a connection was established with a remote server. - } else if (key.isReadable()) { - // a channel is ready for reading - } else if (key.isWritable()) { - // a channel is ready for writing - } - keyIterator.remove(); - } -} -``` - -# FileChannel - -Java NIO中的FileChannel是一个连接到文件的通道。可以通过文件通道读写文件。 - -FileChannel无法设置为非阻塞模式，它总是运行在阻塞模式下。 - -## 打开FileChannel - -在使用FileChannel之前，必须先打开它。但是，我们无法直接打开一个FileChannel，需要通过使用一个InputStream、OutputStream或RandomAccessFile来获取一个FileChannel实例。下面是通过RandomAccessFile打开FileChannel的示例： - -```java -RandomAccessFile aFile = new RandomAccessFile("data/nio-data.txt", "rw"); -FileChannel inChannel = aFile.getChannel(); -``` - -## 从FileChannel读取数据 - -调用多个read()方法之一从FileChannel中读取数据。如： - -```java -ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48); -int bytesRead = inChannel.read(buf); -``` - -首先，分配一个Buffer。从FileChannel中读取的数据将被读到Buffer中。 - -然后，调用FileChannel.read()方法。该方法将数据从FileChannel读取到Buffer中。read()方法返回的int值表示了有多少字节被读到了Buffer中。如果返回-1，表示到了文件末尾。 - -## 向FileChannel写数据 - -```java -String newData = "New String to write to file..." + System.currentTimeMillis(); - -ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48); -buf.clear(); -buf.put(newData.getBytes()); - -buf.flip(); - -while(buf.hasRemaining()) { - channel.write(buf); -} -``` - -## 关闭FileChannel - -```java -channel.close(); -``` - -## FileChannel的position方法 - -有时可能需要在FileChannel的某个特定位置进行数据的读/写操作。可以通过调用position()方法获取FileChannel的当前位置。 - -也可以通过调用position(long pos)方法设置FileChannel的当前位置。 - -```java -long pos = channel.position(); -channel.position(pos +123); -``` - -如果将位置设置在文件结束符之后，然后试图从文件通道中读取数据，读方法将返回-1 —— 文件结束标志。 - -如果将位置设置在文件结束符之后，然后向通道中写数据，文件将撑大到当前位置并写入数据。这可能导致“文件空洞”，磁盘上物理文件中写入的数据间有空隙。 - -## FileChannel的size方法 - -FileChannel实例的size()方法将返回该实例所关联文件的大小。如: - -```java -long fileSize = channel.size(); -``` - -## FileChannel的truncate方法 - -可以使用FileChannel.truncate()方法截取一个文件。截取文件时，文件将中指定长度后面的部分将被删除。如： - -```java -channel.truncate(1024); -``` - -这个例子截取文件的前1024个字节。 - -## FileChannel的force方法 - -FileChannel.force()方法将通道里尚未写入磁盘的数据强制写到磁盘上。出于性能方面的考虑，操作系统会将数据缓存在内存中，所以无法保证写入到FileChannel里的数据一定会即时写到磁盘上。要保证这一点，需要调用force()方法。 - -force()方法有一个boolean类型的参数，指明是否同时将文件元数据（权限信息等）写到磁盘上。 - -下面的例子同时将文件数据和元数据强制写到磁盘上： - -```java -channel.force(true); -``` - -# SocketChannel - -Java NIO中的SocketChannel是一个连接到TCP网络套接字的通道。可以通过以下2种方式创建SocketChannel： -1. 打开一个SocketChannel并连接到互联网上的某台服务器。 -2. 一个新连接到达ServerSocketChannel时，会创建一个SocketChannel。 - -## 打开 SocketChannel - -```java -SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open(); -socketChannel.connect(new InetSocketAddress("http://jenkov.com", 80)); -``` - -## 关闭 SocketChannel - -```java -socketChannel.close(); -``` - -## 从 SocketChannel 读取数据 - -```java -ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48); -int bytesRead = socketChannel.read(buf); -``` - -## 写入 SocketChannel - -```java -String newData = "New String to write to file..." + System.currentTimeMillis(); - -ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48); -buf.clear(); -buf.put(newData.getBytes()); - -buf.flip(); - -while(buf.hasRemaining()) { - channel.write(buf); -} -``` - -注意SocketChannel.write()方法的调用是在一个while循环中的。Write()方法无法保证能写多少字节到SocketChannel。所以，我们重复调用write()直到Buffer没有要写的字节为止。 - -## 非阻塞模式 - -可以设置 SocketChannel 为非阻塞模式（non-blocking mode）.设置之后，就可以在异步模式下调用connect(), read() 和write()了。 - -### connect() - -如果SocketChannel在非阻塞模式下，此时调用connect()，该方法可能在连接建立之前就返回了。为了确定连接是否建立，可以调用finishConnect()的方法。像这样： - -```java -socketChannel.configureBlocking(false); -socketChannel.connect(new InetSocketAddress("http://jenkov.com", 80)); - -while(! socketChannel.finishConnect() ){ - //wait, or do something else... -} -``` - -### write() - -非阻塞模式下，write()方法在尚未写出任何内容时可能就返回了。所以需要在循环中调用write()。前面已经有例子了，这里就不赘述了。 - -### read() - -非阻塞模式下,read()方法在尚未读取到任何数据时可能就返回了。所以需要关注它的int返回值，它会告诉你读取了多少字节。 - -### 非阻塞模式与选择器 - -非阻塞模式与选择器搭配会工作的更好，通过将一或多个SocketChannel注册到Selector，可以询问选择器哪个通道已经准备好了读取，写入等。Selector与SocketChannel的搭配使用会在后面详讲。 - -# ServerSocket
Channel - -Java NIO中的 ServerSocketChannel 是一个可以监听新进来的TCP连接的通道, 就像标准IO中的ServerSocket一样。ServerSocketChannel类在 java.nio.channels包中。 - -```java -ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open(); - -serverSocketChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(9999)); - -while(true){ - SocketChannel socketChannel = - serverSocketChannel.accept(); - - //do something with socketChannel... -} - -serverSocketChannel.close(); -``` - -通过 ServerSocketChannel.accept() 方法监听新进来的连接。当 accept()方法返回的时候,它返回一个包含新进来的连接的 SocketChannel。因此, accept()方法会一直阻塞到有新连接到达。 - -通常不会仅仅只监听一个连接,在while循环中调用 accept()方法. - -ServerSocketChannel可以设置成非阻塞模式。在非阻塞模式下，accept() 方法会立刻返回，如果还没有新进来的连接,返回的将是null。 因此，需要检查返回的SocketChannel是否是null.如： - -```java -ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open(); - -serverSocketChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(9999)); -serverSocketChannel.configureBlocking(false); - -while(true){ - SocketChannel socketChannel = - serverSocketChannel.accept(); - - if(socketChannel != null){ - //do something with socketChannel... - } -} -``` - -# DatagramChannel - -Java NIO中的DatagramChannel是一个能收发UDP包的通道。因为UDP是无连接的网络协议，所以不能像其它通道那样读取和写入。它发送和接收的是数据包。 - -## 打开 DatagramChannel - -```java -DatagramChannel channel = DatagramChannel.open(); -channel.socket().bind(new InetSocketAddress(9999)); -``` - -## 接收数据 - -通过receive()方法从DatagramChannel接收数据，如： - -```java -ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48); -buf.clear(); -channel.receive(buf); -``` - -receive()方法会将接收到的数据包内容复制到指定的Buffer. 如果Buffer容不下收到的数据，多出的数据将被丢弃。 - -## 发送数据 - -```java -String newData = "New String to write to file..." + System.currentTimeMillis(); - -ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48); -buf.clear(); -buf.put(newData.getBytes()); -buf.flip(); - -int bytesSent = channel.send(buf, new InetSocketAddress("jenkov.com", 80)); -``` - -这个例子发送一串字符到”jenkov.com”服务器的UDP端口80。 因为服务端并没有监控这个端口，所以什么也不会发生。也不会通知你发出的数据包是否已收到，因为UDP在数据传送方面没有任何保证。 - -## 连接到特定的地址 - -可以将DatagramChannel“连接”到网络中的特定地址的。由于UDP是无连接的，连接到特定地址并不会像TCP通道那样创建一个真正的连接。而是锁住DatagramChannel ，让其只能从特定地址收发数据。 - -```java -channel.connect(new InetSocketAddress("jenkov.com", 80)); -``` - -当连接后，也可以使用read()和write()方法，就像在用传统的通道一样。只是在数据传送方面没有任何保证。 - -```java -int bytesRead = channel.read(buf); -int bytesWritten = channel.write(but); -``` - -# pipe - -Java NIO 管道是2个线程之间的单向数据连接。Pipe有一个source通道和一个sink通道。数据会被写到sink通道，从source通道读取。 -这里是Pipe原理的图示： - - -## 创建管道 - -```java -Pipe pipe = Pipe.open(); -``` - -## 向管道写数据 - -要向管道写数据，需要访问sink通道。 - -```java -Pipe.SinkChannel sinkChannel = pipe.sink(); -``` - -通过调用SinkChannel的write()方法，将数据写入SinkChannel - -```java -String newData = "New String to write to file..." + System.currentTimeMillis(); -ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48); -buf.clear(); -buf.put(newData.getBytes()); - -buf.flip(); - -while(buf.hasRemaining()) { - sinkChannel.write(buf); -} -``` - -## 从管道读取数据 - -从读取管道的数据，需要访问source通道，像这样： - -```java -Pipe.SourceChannel sourceChannel = pipe.source(); -``` - -调用source通道的read()方法来读取数据，像这样： - -```java -ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48); -int bytesRead = sourceChannel.read(buf); -``` - -read()方法返回的int值会告诉我们多少字节被读进了缓冲区。 - -# Java NIO与IO - -## Java NIO和IO的主要区别 - - | | | | ----|---|---|---|--- -IO | 面向流 | 阻塞IO | / -NIO | 面向缓冲 | 非阻塞IO | 选择器 - -## 面向流与面向缓冲 - -Java NIO和IO之间第一个最大的区别是，IO是面向流的，NIO是面向缓冲区的。 Java IO面向流意味着每次从流中读一个或多个字节，直至读取所有字节，它们没有被缓存在任何地方。此外，它不能前后移动流中的数据。如果需要前后移动从流中读取的数据，需要先将它缓存到一个缓冲区。 Java NIO的缓冲导向方法略有不同。数据读取到一个它稍后处理的缓冲区，需要时可在缓冲区中前后移动。这就增加了处理过程中的灵活性。但是，还需要检查是否该缓冲区中包含所有您需要处理的数据。而且，需确保当更多的数据读入缓冲区时，不要覆盖缓冲区里尚未处理的数据。 - -## 阻塞与非阻塞IO - -Java IO的各种流是阻塞的。这意味着，当一个线程调用read() 或 write()时，该线程被阻塞，直到有一些数据被读取，或数据完全写入。该线程在此期间不能再干任何事情了。 Java NIO的非阻塞模式，使一个线程从某通道发送请求读取数据，但是它仅能得到目前可用的数据，如果目前没有数据可用时，就什么都不会获取。而不是保持线程阻塞，所以直至数据变的可以读取之前，该线程可以继续做其他的事情。 非阻塞写也是如此。一个线程请求写入一些数据到某通道，但不需要等待它完全写入，这个线程同时可以去做别的事情。 线程通常将非阻塞IO的空闲时间用于在其它通道上执行IO操作，所以一个单独的线程现在可以管理多个输入和输出通道（channel）。 - -## 选择器（Selectors） - -Java NIO的选择器允许一个单独的线程来监视多个输入通道，你可以注册多个通道使用一个选择器，然后使用一个单独的线程来“选择”通道：这些通道里已经有可以处理的输入，或者选择已准备写入的通道。这种选择机制，使得一个单独的线程很容易来管理多个通道。 - -## NIO和IO如何影响应用程序的设计 - -无论您选择IO或NIO工具箱，可能会影响您应用程序设计的以下几个方面： -1. 对NIO或IO类的API调用。 -2. 数据处理。 -3. 用来处理数据的线程数。 - -### API调用 - -当然，使用NIO的API调用时看起来与使用IO时有所不同，但这并不意外，因为并不是仅从一个InputStream逐字节读取，而是数据必须先读入缓冲区再处理。 - -### 数据处理 - -使用纯粹的NIO设计相较IO设计，数据处理也受到影响。 - -在IO设计中，我们从InputStream或 Reader逐字节读取数据。假设你正在处理一基于行的文本数据流，例如： - - Name: Anna - Age: 25 - Email: anna@mailserver.com - Phone: 1234567890 - -该文本行的流可以这样处理： - -```java -InputStream input = … ; // get the InputStream from the client socket -BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(input)); -String nameLine = reader.readLine(); -String ageLine = reader.readLine(); -String emailLine = reader.readLine(); -String phoneLine = reader.readLine(); -``` - -请注意处理状态由程序执行多久决定。换句话说，一旦reader.readLine()方法返回，你就知道肯定文本行就已读完， readline()阻塞直到整行读完，这就是原因。你也知道此行包含名称；同样，第二个readline()调用返回的时候，你知道这行包含年龄等。 正如你可以看到，该处理程序仅在有新数据读入时运行，并知道每步的数据是什么。一旦正在运行的线程已处理过读入的某些数据，该线程不会再回退数据（大多如此） - - - -而一个NIO的实现会有所不同，下面是一个简单的例子： - -```java -ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(48); -int bytesRead = inChannel.read(buffer); -``` - -注意第二行，从通道读取字节到ByteBuffer。当这个方法调用返回时，你不知道你所需的所有数据是否在缓冲区内。你所知道的是，该缓冲区包含一些字节，这使得处理有点困难。 -假设第一次 read(buffer)调用后，读入缓冲区的数据只有半行，例如，“Name:An”，你能处理数据吗？显然不能，需要等待，直到整行数据读入缓存，在此之前，对数据的任何处理毫无意义。 - -所以，你怎么知道是否该缓冲区包含足够的数据可以处理呢？好了，你不知道。发现的方法只能查看缓冲区中的数据。其结果是，在你知道所有数据都在缓冲区里之前，你必须检查几次缓冲区的数据。这不仅效率低下，而且可以使程序设计方案杂乱不堪。例如： - -```java -ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(48); -int bytesRead = inChannel.read(buffer); -while(! bufferFull(bytesRead) ) { - bytesRead = inChannel.read(buffer); -} -``` - -bufferFull()方法必须跟踪有多少数据读入缓冲区，并返回真或假，这取决于缓冲区是否已满。换句话说，如果缓冲区准备好被处理，那么表示缓冲区满了。 - -bufferFull()方法扫描缓冲区，但必须保持在bufferFull（）方法被调用之前状态相同。如果没有，下一个读入缓冲区的数据可能无法读到正确的位置。这不是不可能的，但却是需要注意的又一问题。 - -如果缓冲区已满，它可以被处理。如果它不满，并且在你的实际案例中有意义，你或许能处理其中的部分数据。但是许多情况下并非如此。 - -### 用来处理数据的线程数 - -NIO可让您只使用一个（或几个）单线程管理多个通道（网络连接或文件），但付出的代价是解析数据可能会比从一个阻塞流中读取数据更复杂。 - -如果需要管理同时打开的成千上万个连接，这些连接每次只是发送少量的数据，例如聊天服务器，实现NIO的服务器可能是一个优势。同样，如果你需要维持许多打开的连接到其他计算机上，如P2P网络中，使用一个单独的线程来管理你所有出站连接，可能是一个优势。 - -如果你有少量的连接使用非常高的带宽，一次发送大量的数据，也许典型的IO服务器实现可能非常契合。 - diff --git a/_posts/2014-01-02-linux-print.md b/_posts/2014-01-02-linux-print.md deleted file mode 100644 index 0888058..0000000 --- a/_posts/2014-01-02-linux-print.md +++ /dev/null @@ -1,138 +0,0 @@ ---- -layout: post -title: Linux打印 -tags: Linux 打印 -categories: Linux ---- - - -* TOC -{:toc} - -# echo - -echo是Shell的一个内部指令，用于在屏幕上打印出指定的字符串。 - -## 参数 - -`-n` 不要在最后自动换行 - -`-e` 若字符串中出现以下字符，则特别加以处理，而不会将它当成一般 - -文字输出： ->` \a` 发出警告声； -> ->` \b` 删除前一个字符； -> ->` \c` 最后不加上换行符号； -> ->` \f` 换行但光标仍旧停留在原来的位置； -> ->` \n` 换行且光标移至行首； -> ->` \r` 光标移至行首，但不换行； -> ->` \t` 插入tab； -> ->` \v` 与\f相同； -> ->` \\` 插入\字符； -> ->` \nnn` 插入nnn（八进制）所代表的ASCII字符； - -`–help` 显示帮助 - -`–version` 显示版本信息 - -## 原样输出字符串 - -若需要原样输出字符串（不进行转义），请使用单引号 - - echo '$name\"' - -## 显示命令执行结果 - - echo `date` - -# printf - -printf 命令用于格式化输出， 是echo命令的增强版。它是C语言printf()库函数的一个有限的变形，并且在语法上有些不同。 - -注意：printf 由 POSIX 标准所定义，移植性要比 echo 好。 - -printf 不像 echo 那样会自动换行，必须显式添加换行符(\n)。 - - $printf "Hello, Shell\n" - Hello, Shell - $ - -printf 命令的语法 - -`printf format-string [arguments...]` - -format-string 为格式控制字符串，arguments 为参数列表。 - -这里仅说明与C语言printf()函数的不同： - -* printf 命令不用加括号 - -* format-string 可以没有引号，但最好加上，单引号双引号均可。 - -* 参数多于格式控制符(%)时，format-string 可以重用，可以将所有参数都转换。 - -* arguments 使用空格分隔，不用逗号。 - -注意，根据POSIX标准，浮点格式%e、%E、%f、%g与%G是“不需要被支持”。这是因为awk支持浮点预算，且有它自己的printf语句。这样Shell程序中需要将浮点数值进行格式化的打印时，可使用小型的awk程序实现。然而，内建于bash、ksh93和zsh中的printf命令都支持浮点格式。 - -## 参数 - -`--help`：在线帮助； - -`--version`：显示版本信息。 - -## 格式替代符 - -`%b` 相对应的参数被视为含有要被处理的转义序列之字符串。 - -`%c` ASCII字符。显示相对应参数的第一个字符 - -`%d`, `%i` 十进制整数 - -`%e`, `%E`, `%f` 浮点格式 - -`%g` `%e`或`%f`转换，看哪一个较短，则删除结尾的零 - -`%G` `%E`或`%f`转换，看哪一个较短，则删除结尾的零 - -`%o` 不带正负号的八进制值 - -`%s` 字符串 - -`%u` 不带正负号的十进制值 - -`%x` 不带正负号的十六进制值，使用a至f表示10至15 %X 不带正负号的十六进制值，使用A至F表示10至15 - -`%%` 字面意义的% - -## 转义 - -`\a` 警告字符，通常为ASCII的BEL字符 - -`\b` 后退 - - -`\c` 抑制（不显示）输出结果中任何结尾的换行字符（只在%b格式指示符控制下的参数字符串中有效），而且，任何留在参数里的字符、任何接下来的参数以及任何留在格式字符串中的字符，都被忽略 - -`\f` 换页（formfeed） - -`\n` 换行 - -`\r` 回车（Carriage return） - -`\t` 水平制表符 - -`\v` 垂直制表符 - -`\\` 一个字面上的反斜杠字符 - -`\ddd` 表示1到3位数八进制值的字符，仅在格式字符串中有效 \0ddd 表示1到3位的八进制值字符 \ No newline at end of file diff --git a/_posts/2014-01-05-vim.md b/_posts/2014-01-05-vim.md deleted file mode 100644 index 1263674..0000000 --- a/_posts/2014-01-05-vim.md +++ /dev/null @@ -1,267 +0,0 @@ ---- -layout: post -title: VIM -tags: VIM Linux -categories: special ---- - - -* TOC -{:toc} - -## 1.切换模式 - -`i` → Insert 模式，在光标前插入 - -`ESC` → 回到 Normal 模式，Normal 模式下，所有键都是功能键 - -`:help` → 显示相关命令的帮助。你也可以就输入 :help 而不跟命令。（退出帮助需要输入:q）
-
-## 2.存盘 & 退出
-
-`:e file` → 打开一个文件
-
-`:w` → 存盘
-
-`:saveas file` → 另存为
-
-`:x`， `ZZ` 或 `:wq` → 保存并退出 (:x 表示仅在需要时保存，ZZ不需要输入冒号并回车)
-
-`:q!` → 退出不保存
-
-`:qa!` 强行退出所有的正在编辑的文件，就算别的文件有更改。
-
-`:bn` 和 `:bp` → 你可以同时打开很多文件，使用这两个命令来切换下一个或上一个文件。（`:n`到下一个文件）
-
-## 3.插入
-
-`a` → 在光标后插入
-
-`o` → 在当前行后插入一个新行
-
-`O` → 在当前行前插入一个新行
-
-`cw` → 替换从光标所在位置后到一个单词结尾的字符
-
-## 4.删除
-
-`x` → 删当前光标所在的一个字符。
-
-`dd` → 删除当前行，并把删除的行存到剪贴板里
-
-`d` → 删除，常用于组合
-
-## 5.拷贝 & 粘贴
-
-`yy` → 拷贝当前行当行于 ddP
-
-`p` → 粘贴(小写后)
-
-`P` → 粘贴(大写前)
-
-`y` → 拷贝，常用于组合
-
->vim有12个粘贴板，分别是`0 1 2 ... 9 a " ＋`用`:reg`命令可以查看各个粘贴板里的内容，在vim中简单用`y`只是复制到`"`粘贴板里，同样用`p`粘贴的也是这个粘贴板里的内容。
->
->* `"Ny` 指定`N`粘贴板复制（主意引号）
->
->* `+` 粘贴板是系统粘贴板，`"+y`复制，`"+p`粘贴
-
-
-## 6.定位
-
-`hjkl` (←↓↑→)
-
-### 6.1 行内定位
-
-`0` → 数字零，到行头
-
-`^` → 到本行第一个不是blank字符的位置（所谓blank字符就是空格，tab，换行，回车等）
-
-`$` → 到本行行尾
-
-`g_` → 到本行最后一个不是blank字符的位置。
-
-`fa` → 到本行下一个为`a`的字符处
-
-`Fa` → 到本行上一个为`a`的字符处
-
-`ta` → 到`a`前的第一个字符
-
-`Ta` → 到`a`后的第一个字符
-
-### 6.2 行间定位
-
-`NG` → 到第 `N` 行 （命令中的G是大写的）
-
-`:N` → 到第 `N` 行
-
-`gg` → 到第一行。（相当于1G，或 :1）
-
-`G` → 到最后一行。
-
-### 6.3 全文定位
-
-`w` → 到下一个单词的开头。(默认单词形式)
-
-`e` → 到当前单词的结尾。(默认单词形式)
-
-`W` → 到下一个单词的开头。（包含空格`?`）
-
-`E` → 到当前单词的结尾。（包含空格`?`）
-
-`%` → 到匹配的括号处，包括 `( { [` （需要把光标先移到括号上）
-
-`*` → 到`下一个`匹配单词
-
-`# ` → 到`上一个`匹配单词
-
-`/pattern` → 搜索 `pattern` 的字符串（需要回车，如果搜索出多个匹配，可按`n`键到下一个）
-
-## 7.Undo & Redo
-
-`u` → undo
-
-``→ redo
-
-## 8.重复
-
-`.` → (小数点) 可以重复`上一次`的命令
-
-`N ` → 重复某个命令`N次`，command可以为`.`
-
->使用`.`时，若上一次的命令为`N `，则原样执行`N `
->
->使用`N `时，若`command`为`.`，则`N`会覆盖`.`自带的次数
-
-## 9.组合
-
-* ``
-
->例如
->
->`0y$` → 从行头拷贝到行尾
->
->`ye` → 从当前位置拷贝到本单词的最后一个字符
->
->`y2/foo` → 拷贝2个foo之间的内容
-
-## 10.区域选择
-
-`Na
-
-
-
-
-
-
- {{content}}
-
-
- -
-
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--
- -
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- Toc
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+layout: post
+title: Markdown语法简介
+date: 2013-07-16
+Author: Shengbin
+tags: [sample, markdown]
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+toc: true
+---
+
+本中文版Markdown语法简介来自博客 `StringBufferInputStream`、
`FileInputStream` 是三种基本的介质流，它们分别从Byte 数组、StringBuffer、和本地文件中读取数据。`PipedInputStream` 是从与其它线程共用的管道中读取数据 - - -* `ObjectInputStream` 和所有`FilterInputStream` 的子类都是装饰流（装饰器模式的主角） - -## 输出 - - -* `OutputStream` 是所有的输出字节流的父类，它是一个抽象类。 - -* `ByteArrayOutputStream`、
`FileOutputStream` 是两种基本的介质流，它们分别向Byte 数组、和本地文件中写入数据。`PipedOutputStream` 是向与其它线程共用的管道中写入数据， - -* `ObjectOutputStream` 和所有`FilterOutputStream` 的子类都是装饰流。 - -## 配对 - -![io-match][io-match] - -图中蓝色的为主要的对应部分，红色的部分就是不对应部分。紫色的虚线部分代表这些流一般要搭配使用。 - - -* `LineNumberInputStream` 主要完成从流中读取数据时，会得到相应的行号，至于什么时候分行、在哪里分行是由改类主动确定的，并不是在原始中有这样一个行号。在输出部分没有对应的部分，我们完全可以自己建立一个LineNumberOutputStream，在最初写入时会有一个基准的行号，以后每次遇到换行时会在下一行添加一个行号，看起来也是可以的。好像更不入流了。 - -* `PushbackInputStream` 的功能是查看最后一个字节，不满意就放回流中。主要用在编译器的语法、词法分析部分。输出部分的BufferedOutputStream 几乎实现相近的功能。（预读，可以将读取内容的一部分放回流的开头，下回重读） - -* `StringBufferInputStream` 已经被Deprecated，本身就不应该出现在InputStream 部分，主要因为String 应该属于字符流的范围。已经被废弃了，当然输出部分也没有必要需要它了！还允许它存在只是为了保持版本的向下兼容而已。 - -* `SequenceInputStream` 可以认为是一个工具类，将两个或者多个输入流当成一个输入流依次读取。完全可以从IO 包中去除，还完全不影响IO 包的结构，却让其更“纯洁”――纯洁的Decorator 模式。 - -* `PrintStream` 也可以认为是一个辅助工具。主要可以向其他输出流，或者FileInputStream 写入数据，本身内部实现还是带缓冲的。本质上是对其它流的综合运用的一个工具而已。一样可以踢出IO 包！System.out 和System.out 就是PrintStream 的实例！ - -# 字符流 - -## 输入 - - -* `Reader` 是所有的输入字符流的父类，它是一个抽象类。 - -* `CharReader`、`StringReader` 是两种基本的介质流，它们分别将Char 数组、String中读取数据。`PipedReader`是从与其它线程共用的管道中读取数据。 - -* `BufferedReader` 很明显就是一个装饰器，它和其子类负责装饰其它Reader 对象。 - -* `FilterReader` 是所有自定义具体装饰流的父类，其子类PushbackReader 对Reader 对象进行装饰，会增加一个行号。 - -* `InputStreamReader` 是一个连接字节流和字符流的桥梁，它将字节流转变为字符流（`转换流`）。`FileReader` 可以说是一个达到此功能、常用的工具类，在其源代码中明显使用了将FileInputStream`转变为Reader 的方法。 - -## 输出 - - -* `Writer` 是所有的输出字符流的父类，它是一个抽象类。 - -* `CharArrayWriter`、`StringWriter` 是两种基本的介质流，它们分别向Char 数组、String 中写入数据。PipedWriter 是向与其它线程共用的管道中写入数据， - -* `BufferedWriter` 是一个装饰器为Writer 提供缓冲功能。 - -* `PrintWriter` 和`PrintStream` 极其类似，功能和使用也非常相似。 - -* `OutputStreamWriter` 是OutputStream 到Writer 转换的桥梁（`转换流`），它的子类`FileWriter` 其实就是一个实现此功能的具体类。 - -## 配对 - -![io-match-2][io-match-2] - - -# RandomAccessFile - -该类并不是流体系中的一员，其封装了字节流，同时还封装了一个缓冲区（字符数组），通过内部的指针来操作字符数组中的数据。 该对象特点： - - -* 该对象只能操作文件，所以构造函数接收两种类型的参数：a.字符串文件路径；b.File对象。 - -* 该对象既可以对文件进行读操作，也能进行写操作，在进行对象实例化时可指定操作模式(r,rw) - -**注意**：该对象在实例化时，如果要操作的文件不存在，会自动创建；如果文件存在，写数据未指定位置，会从头开始写，即覆盖原有的内容。 可以用于多线程下载或多个线程同时写数据到文件。 - - -# 管道 - -Java的I/O库提供了一个称做链接（Chaining）的机制，可以将一个流处理器跟另一个流处理器首尾相接，以其中之一的输出为输入，形成一个 流管道的链接。 - -例如，`DataInputStream`流处理器可以把`FileInputStream`流对象的输出当作输入，将Byte类型的数据转换成Java的原始类型和String类型的数据。 - -# 设计模式 - -Java I/O库的两个设计模式： - - -* `装饰者模式`：也叫**包装器模式**，在由InputStream，OutputStream，Reader和Writer代表的等级结构内部，有一些流处理器可以 对另一些流处理器起到装饰作用，形成新的，具有改善了的功能的流处理器。装饰者模式是Java I/O库的整体设计模式。 - -* `适配器模式`：在由InputStream，OutputStream，Reader和Writer代表的等级结构内部，有一些流处理器是对其它类型的流源的适配。 - -[io]: {{"/i0.jpg" | prepend: site.imgrepo }} -[io-match]: {{"/io-match.jpg" | prepend: site.imgrepo }} -[io-match-2]: {{"/io-match-2.jpg" | prepend: site.imgrepo }} \ No newline at end of file diff --git a/_posts/2013-12-19-java-nio.md b/_posts/2013-12-19-java-nio.md deleted file mode 100644 index 8f3753a..0000000 --- a/_posts/2013-12-19-java-nio.md +++ /dev/null @@ -1,1015 +0,0 @@ ---- -layout: post -title: Java NIO -tags: Java NIO -categories: Java ---- - - -* TOC -{:toc} - -# 核心 - -* Channels -* Buffers -* Selectors - -# 概述 - -## Channel 和 Buffer - -基本上，所有的 IO 在NIO 中都从一个Channel 开始。Channel 有点象流。 数据可以从Channel读到Buffer中，也可以从Buffer 写到Channel中。这里有个图示： - - - -**Channel**和**Buffer**有好几种类型。下面是JAVA NIO中的一些主要Channel的实现： - -* FileChannel -* DatagramChannel -* SocketChannel -* ServerSocketChannel - -这些通道涵盖了UDP 和 TCP 网络IO，以及文件IO。 - -以下是Java NIO里关键的Buffer实现： - -* ByteBuffer -* CharBuffer -* DoubleBuffer -* FloatBuffer -* IntBuffer -* LongBuffer -* ShortBuffer - -这些Buffer覆盖了你能通过IO发送的基本数据类型：byte, short, int, long, float, double 和 char。 - -Java NIO 还有个 `MappedByteBuffer`，用于表示内存映射文件 - -## Selector - -**Selector**允许单线程处理多个 Channel。如果你的应用打开了多个连接（通道），但每个连接的流量都很低，使用Selector就会很方便。例如，在一个聊天服务器中。 - -这是在一个单线程中使用一个Selector处理3个Channel的图示： - - - -要使用Selector，得向Selector注册Channel，然后调用它的select()方法。这个方法会一直阻塞到某个注册的通道有事件就绪。一旦这个方法返回，线程就可以处理这些事件，事件的例子有如新连接进来，数据接收等。 - - -# Channel - -Java NIO的通道类似流，但又有些不同： - - -* 既可以从通道中读取数据，又可以写数据到通道。但流的读写通常是单向的。 -* 通道可以异步地读写。 -* 通道中的数据总是要先读到一个Buffer，或者总是要从一个Buffer中写入。 - -正如上面所说，从通道读取数据到缓冲区，从缓冲区写入数据到通道。如下图所示： - - - -* FileChannel 从文件中读写数据。 -* DatagramChannel 能通过UDP读写网络中的数据。 -* SocketChannel 能通过TCP读写网络中的数据。 -* ServerSocketChannel 可以监听新进来的TCP连接，像Web服务器那样。对每一个新进来的连接都会创建一个SocketChannel。 - -```java -RandomAccessFile aFile = new RandomAccessFile("data/nio-data.txt", "rw"); -FileChannel inChannel = aFile.getChannel(); - -ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48); - -int bytesRead = inChannel.read(buf); -while (bytesRead != -1) { - -System.out.println("Read " + bytesRead); -buf.flip(); - -while(buf.hasRemaining()){ -System.out.print((char) buf.get()); -} - -buf.clear(); -bytesRead = inChannel.read(buf); -} -aFile.close(); -``` - -注意 buf.flip() 的调用，首先读取数据到Buffer，然后反转Buffer,接着再从Buffer中读取数据。 - - -# Buffer - -Java NIO中的Buffer用于和NIO通道进行交互。如你所知，数据是从通道读入缓冲区，从缓冲区写入到通道中的。 - -缓冲区本质上是一块可以写入数据，然后可以从中读取数据的内存。这块内存被包装成NIO Buffer对象，并提供了一组方法，用来方便的访问该块内存。 - - -## Buffer的基本用法 - -使用Buffer读写数据一般遵循以下四个步骤： - -1. 写入数据到Buffer - -2. 调用flip()方法 - -3. 从Buffer中读取数据 - -4. 调用clear()方法或者compact()方法 - -当向buffer写入数据时，buffer会记录下写了多少数据。一旦要读取数据，需要通过flip()方法将Buffer从写模式切换到读模式。在读模式下，可以读取之前写入到buffer的所有数据。 - -一旦读完了所有的数据，就需要清空缓冲区，让它可以再次被写入。有两种方式能清空缓冲区：调用clear()或compact()方法。 - -clear()方法会清空整个缓冲区。 - -compact()方法只会清除已经读过的数据。任何未读的数据都被移到缓冲区的起始处，新写入的数据将放到缓冲区未读数据的后面。 - -```java -RandomAccessFile aFile = new RandomAccessFile("data/nio-data.txt", "rw"); -FileChannel inChannel = aFile.getChannel(); - -//create buffer with capacity of 48 bytes -ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48); - -int bytesRead = inChannel.read(buf); //read into buffer. -while (bytesRead != -1) { - - buf.flip(); //make buffer ready for read - - while(buf.hasRemaining()){ - System.out.print((char) buf.get()); // read 1 byte at a time - } - - buf.clear(); //make buffer ready for writing - bytesRead = inChannel.read(buf); -} -aFile.close(); -``` - -## Buffer的capacity,position和limit - -缓冲区本质上是一块可以写入数据，然后可以从中读取数据的内存。这块内存被包装成NIO Buffer对象，并提供了一组方法，用来方便的访问该块内存。 - -为了理解Buffer的工作原理，需要熟悉它的三个属性： - -* capacity -* position -* limit - -position和limit的含义取决于Buffer处在读模式还是写模式。不管Buffer处在什么模式，capacity的含义总是一样的。 - -这里有一个关于capacity，position和limit在读写模式中的说明，详细的解释在插图后面。 - - - -**capacity** - -作为一个内存块，Buffer有一个固定的大小值，也叫“capacity”.你只能往里写capacity个byte、long，char等类型。一旦Buffer满了，需要将其清空（通过读数据或者清除数据）才能继续写数据往里写数据。 - -**position** - -当你写数据到Buffer中时，position表示当前的位置。初始的position值为0.当一个byte、long等数据写到Buffer后， position会向前移动到下一个可插入数据的Buffer单元。position最大可为capacity – 1. - -当读取数据时，也是从某个特定位置读。当将Buffer从写模式切换到读模式，position会被重置为0. 当从Buffer的position处读取数据时，position向前移动到下一个可读的位置。 - -**limit** - -在写模式下，Buffer的limit表示你最多能往Buffer里写多少数据。 写模式下，limit等于Buffer的capacity。 - -当切换Buffer到读模式时， limit表示你最多能读到多少数据。因此，当切换Buffer到读模式时，limit会被设置成写模式下的position值。换句话说，你能读到之前写入的所有数据（limit被设置成已写数据的数量，这个值在写模式下就是position） - -## Buffer的类型 - -Java NIO 有以下Buffer类型 - -* ByteBuffer -* MappedByteBuffer -* CharBuffer -* DoubleBuffer -* FloatBuffer -* IntBuffer -* LongBuffer -* ShortBuffer - -如你所见，这些Buffer类型代表了不同的数据类型。换句话说，就是可以通过char，short，int，long，float 或 double类型来操作缓冲区中的字节。 - -MappedByteBuffer 有些特别 - -## Buffer的分配 - -要想获得一个Buffer对象首先要进行分配。 每一个Buffer类都有一个allocate方法。 - -下面是一个分配48字节capacity的ByteBuffer的例子。 - -```java -ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48); -``` - -## 向Buffer中写数据 - -写数据到Buffer有两种方式： - -从Channel写到Buffer。 - -通过Buffer的put()方法写到Buffer里。 - -从Channel写到Buffer的例子 - -```java -int bytesRead = inChannel.read(buf); //read into buffer. -``` - -通过put方法写Buffer的例子： - -```java -buf.put(127); -``` - -put方法有很多版本，允许你以不同的方式把数据写入到Buffer中。例如， 写到一个指定的位置，或者把一个字节数组写入到Buffer。 更多Buffer实现的细节参考JavaDoc。 - -## flip()方法 - -flip方法将Buffer从写模式切换到读模式。调用flip()方法会将position设回0，并将limit设置成之前position的值。 - -换句话说，position现在用于标记读的位置，limit表示之前写进了多少个byte、char等 —— 现在能读取多少个byte、char等。 - -## 从Buffer中读取数据 - -从Buffer中读取数据有两种方式： - -从Buffer读取数据到Channel。 - -使用get()方法从Buffer中读取数据。 - -从Buffer读取数据到Channel的例子： - -```java -//read from buffer into channel. -int bytesWritten = inChannel.write(buf); -``` - -使用get()方法从Buffer中读取数据的例子 - -```java -byte aByte = buf.get(); -``` - -get方法有很多版本，允许你以不同的方式从Buffer中读取数据。例如，从指定position读取，或者从Buffer中读取数据到字节数组。更多Buffer实现的细节参考JavaDoc。 - -## rewind()方法 - -Buffer.rewind()将position设回0，所以你可以重读Buffer中的所有数据。limit保持不变，仍然表示能从Buffer中读取多少个元素（byte、char等）。 - -## clear()与compact()方法 - -一旦读完Buffer中的数据，需要让Buffer准备好再次被写入。可以通过clear()或compact()方法来完成。 - -如果调用的是clear()方法，position将被设回0，limit被设置成 capacity的值。换句话说，Buffer 被清空了。Buffer中的数据并未清除，只是这些标记告诉我们可以从哪里开始往Buffer里写数据。 - -如果Buffer中有一些未读的数据，调用clear()方法，数据将“被遗忘”，意味着不再有任何标记会告诉你哪些数据被读过，哪些还没有。 - -如果Buffer中仍有未读的数据，且后续还需要这些数据，但是此时想要先先写些数据，那么使用compact()方法。 - -compact()方法将所有未读的数据拷贝到Buffer起始处。然后将position设到最后一个未读元素正后面。limit属性依然像clear()方法一样，设置成capacity。现在Buffer准备好写数据了，但是不会覆盖未读的数据。 - -## mark()与reset()方法 - -通过调用Buffer.mark()方法，可以标记Buffer中的一个特定position。之后可以通过调用Buffer.reset()方法恢复到这个position。例如： - -```java -buffer.mark(); -//call buffer.get() a couple of times, e.g. during parsing. -buffer.reset(); //set position back to mark. -``` - -## equals()与compareTo()方法 - -可以使用equals()和compareTo()方法比较两个Buffer。 - -equals() - -当满足下列条件时，表示两个Buffer相等： - -1. 有相同的类型（byte、char、int等）。 - -2. Buffer中剩余的byte、char等的个数相等。 - -3. Buffer中所有剩余的byte、char等都相同。 - -如你所见，equals只是比较Buffer的一部分，不是每一个在它里面的元素都比较。实际上，它只比较Buffer中的剩余元素。 - -compareTo()方法 - -compareTo()方法比较两个Buffer的剩余元素(byte、char等)， 如果满足下列条件，则认为一个Buffer“小于”另一个Buffer： - -1. 第一个不相等的元素小于另一个Buffer中对应的元素 。 - -2. 所有元素都相等，但第一个Buffer比另一个先耗尽(第一个Buffer的元素个数比另一个少)。 - -（注：剩余元素是从 position到limit之间的元素） - - -# Scatter/Gather - -Java NIO开始支持scatter/gather，scatter/gather用于描述从Channel中读取或者写入到Channel的操作。 - -分散（scatter）从Channel中读取是指在读操作时将读取的数据写入多个buffer中。因此，Channel将从Channel中读取的数据“分散（scatter）”到多个Buffer中。 - -聚集（gather）写入Channel是指在写操作时将多个buffer的数据写入同一个Channel，因此，Channel 将多个Buffer中的数据“聚集（gather）”后发送到Channel。 - -scatter / gather经常用于需要将传输的数据分开处理的场合，例如传输一个由消息头和消息体组成的消息，你可能会将消息体和消息头分散到不同的buffer中，这样你可以方便的处理消息头和消息体。 - -## Scattering Reads - -Scattering Reads是指数据从一个channel读取到多个buffer中。如下图描述： - - - -```java -ByteBuffer header = ByteBuffer.allocate(128); -ByteBuffer body = ByteBuffer.allocate(1024); - -ByteBuffer[] bufferArray = { header, body }; - -channel.read(bufferArray); -``` - -注意buffer首先被插入到数组，然后再将数组作为channel.read() 的输入参数。read()方法按照buffer在数组中的顺序将从channel中读取的数据写入到buffer，当一个buffer被写满后，channel紧接着向另一个buffer中写。 - -Scattering Reads在移动下一个buffer前，必须填满当前的buffer，这也意味着它不适用于动态消息(译者注：消息大小不固定)。换句话说，如果存在消息头和消息体，消息头必须完成填充（例如 128byte），Scattering Reads才能正常工作。 - -## Gathering Writes - -Gathering Writes是指数据从多个buffer写入到同一个channel。如下图描述： - - -```java -ByteBuffer header = ByteBuffer.allocate(128); -ByteBuffer body = ByteBuffer.allocate(1024); - -//write data into buffers - -ByteBuffer[] bufferArray = { header, body }; - -channel.write(bufferArray); -``` - -buffers数组是write()方法的入参，write()方法会按照buffer在数组中的顺序，将数据写入到channel，注意只有position和limit之间的数据才会被写入。因此，如果一个buffer的容量为128byte，但是仅仅包含58byte的数据，那么这58byte的数据将被写入到channel中。因此与Scattering Reads相反，Gathering Writes能较好的处理动态消息。 - - -# 通道之间的数据传输 - -在Java NIO中，如果两个通道中有一个是FileChannel，那你可以直接将数据从一个channel传输到另外一个channel。 - -## transferFrom() - -FileChannel的transferFrom()方法可以将数据从源通道传输到FileChannel中（译者注：这个方法在JDK文档中的解释为将字节从给定的可读取字节通道传输到此通道的文件中）。下面是一个简单的例子： - -```java -RandomAccessFile fromFile = new RandomAccessFile("fromFile.txt", "rw"); -FileChannel fromChannel = fromFile.getChannel(); - -RandomAccessFile toFile = new RandomAccessFile("toFile.txt", "rw"); -FileChannel toChannel = toFile.getChannel(); - -long position = 0; -long count = fromChannel.size(); - -toChannel.transferFrom(position, count, fromChannel); -``` - -方法的输入参数position表示从position处开始向目标文件写入数据，count表示最多传输的字节数。如果源通道的剩余空间小于 count 个字节，则所传输的字节数要小于请求的字节数。 -此外要注意，在SoketChannel的实现中，SocketChannel只会传输此刻准备好的数据（可能不足count字节）。因此，SocketChannel可能不会将请求的所有数据(count个字节)全部传输到FileChannel中。 - - -## transferTo() - -transferTo()方法将数据从FileChannel传输到其他的channel中。下面是一个简单的例子： - -```java -RandomAccessFile fromFile = new RandomAccessFile("fromFile.txt", "rw"); -FileChannel fromChannel = fromFile.getChannel(); - -RandomAccessFile toFile = new RandomAccessFile("toFile.txt", "rw"); -FileChannel toChannel = toFile.getChannel(); - -long position = 0; -long count = fromChannel.size(); - -fromChannel.transferTo(position, count, toChannel); -``` - -是不是发现这个例子和前面那个例子特别相似？除了调用方法的FileChannel对象不一样外，其他的都一样。 -上面所说的关于SocketChannel的问题在transferTo()方法中同样存在。SocketChannel会一直传输数据直到目标buffer被填满。 - - -# Selector - -Selector（选择器）是Java NIO中能够检测一到多个NIO通道，并能够知晓通道是否为诸如读写事件做好准备的组件。这样，一个单独的线程可以管理多个channel，从而管理多个网络连接。 - -## 为什么使用Selector - -仅用单个线程来处理多个Channels的好处是，只需要更少的线程来处理通道。事实上，可以只用一个线程处理所有的通道。对于操作系统来说，线程之间上下文切换的开销很大，而且每个线程都要占用系统的一些资源（如内存）。因此，使用的线程越少越好。 - -但是，需要记住，现代的操作系统和CPU在多任务方面表现的越来越好，所以多线程的开销随着时间的推移，变得越来越小了。实际上，如果一个CPU有多个内核，不使用多任务可能是在浪费CPU能力。不管怎么说，关于那种设计的讨论应该放在另一篇不同的文章中。在这里，只要知道使用Selector能够处理多个通道就足够了。 - -## Selector的创建 - -```java -Selector selector = Selector.open(); -``` - -## 向Selector注册通道 - -为了将Channel和Selector配合使用，必须将channel注册到selector上。 - -```java -channel.configureBlocking(false); -SelectionKey key = channel.register(selector, Selectionkey.OP_READ); -``` - -与Selector一起使用时，Channel必须处于非阻塞模式下。这意味着不能将FileChannel与Selector一起使用，因为FileChannel不能切换到非阻塞模式。而套接字通道都可以。 - -注意register()方法的第二个参数。这是一个“interest集合”，意思是在通过Selector监听Channel时对什么事件感兴趣。可以监听四种不同类型的事件： -* Connect -* Accept -* Read -* Write - -通道触发了一个事件意思是该事件已经就绪。所以，某个channel成功连接到另一个服务器称为“连接就绪”。一个server socket channel准备好接收新进入的连接称为“接收就绪”。一个有数据可读的通道可以说是“读就绪”。等待写数据的通道可以说是“写就绪”。 - -这四种事件用SelectionKey的四个常量来表示： -* `SelectionKey.OP_CONNECT` -* `SelectionKey.OP_ACCEPT` -* `SelectionKey.OP_READ` -* `SelectionKey.OP_WRITE` - -如果你对不止一种事件感兴趣，那么可以用“位或”操作符将常量连接起来，如下： - -```java -int interestSet = SelectionKey.OP_READ | SelectionKey.OP_WRITE; -``` - -## SelectionKey - -当向Selector注册Channel时，register()方法会返回一个SelectionKey对象。这个对象包含了一些属性： -* interest集合 -* ready集合 -* Channel -*Selector -* 附加的对象（可选） - -### interest集合 - -```java -int interestSet = selectionKey.interestOps(); - -boolean isInterestedInAccept = (interestSet & SelectionKey.OP_ACCEPT) == SelectionKey.OP_ACCEPT； -boolean isInterestedInConnect = interestSet & SelectionKey.OP_CONNECT; -boolean isInterestedInRead = interestSet & SelectionKey.OP_READ; -boolean isInterestedInWrite = interestSet & SelectionKey.OP_WRITE; -``` - -可以看到，用“位与”操作interest 集合和给定的SelectionKey常量，可以确定某个确定的事件是否在interest 集合中。 - -### ready集合 - -ready 集合是通道已经准备就绪的操作的集合。在一次选择(Selection)之后，你会首先访问这个ready set。 - -```java -int readySet = selectionKey.readyOps(); -``` - -可以用像检测interest集合那样的方法，来检测channel中什么事件或操作已经就绪。但是，也可以使用以下四个方法，它们都会返回一个布尔类型： - -```java -selectionKey.isAcceptable(); -selectionKey.isConnectable(); -selectionKey.isReadable(); -selectionKey.isWritable(); -``` - -### Channel + Selector - -```java -Channel channel = selectionKey.channel(); -Selector selector = selectionKey.selector(); -``` - -### 附加的对象 - -可以将一个对象或者更多信息附着到SelectionKey上，这样就能方便的识别某个给定的通道。例如，可以附加 与通道一起使用的Buffer，或是包含聚集数据的某个对象。使用方法如下： - -```java -selectionKey.attach(theObject); -Object attachedObj = selectionKey.attachment(); -``` - -还可以在用register()方法向Selector注册Channel的时候附加对象。如： - -```java -SelectionKey key = channel.register(selector, SelectionKey.OP_READ, theObject); -``` - -## 通过Selector选择通道 - -一旦向Selector注册了一或多个通道，就可以调用几个重载的select()方法。这些方法返回你所感兴趣的事件（如连接、接受、读或写）已经准备就绪的那些通道。换句话说，如果你对“读就绪”的通道感兴趣，select()方法会返回读事件已经就绪的那些通道。 - -下面是select()方法： - -* int select() -* int select(long timeout) -* int selectNow() - -select()阻塞到至少有一个通道在你注册的事件上就绪了。 - -select(long timeout)和select()一样，除了最长会阻塞timeout毫秒(参数)。 - -selectNow()不会阻塞，不管什么通道就绪都立刻返回（译者注：此方法执行非阻塞的选择操作。如果自从前一次选择操作后，没有通道变成可选择的，则此方法直接返回零。）。 - -select()方法返回的int值表示自上次调用select()方法后有多少通道已经就绪（不累加）如果调用select()方法，因为有一个通道变成就绪状态，返回了1，若再次调用select()方法，如果另一个通道就绪了，它会再次返回1。如果对第一个就绪的channel没有做任何操作，现在就有两个就绪的通道，但在每次select()方法调用之间，只有一个通道就绪了。 - -### selectedKeys() - -一旦调用了select()方法，并且返回值表明有一个或更多个通道就绪了，然后可以通过调用selector的selectedKeys()方法，访问“已选择键集（selected key set）”中的就绪通道。如下所示： - -```java -Set selectedKeys = selector.selectedKeys(); -``` - -当像Selector注册Channel时，Channel.register()方法会返回一个SelectionKey 对象。这个对象代表了注册到该Selector的通道。可以通过SelectionKey的selectedKeySet()方法访问这些对象。 - -可以遍历这个已选择的键集合来访问就绪的通道。如下： - -```java -Set selectedKeys = selector.selectedKeys(); -Iterator keyIterator = selectedKeys.iterator(); -while(keyIterator.hasNext()) { - SelectionKey key = keyIterator.next(); - if(key.isAcceptable()) { - // a connection was accepted by a ServerSocketChannel. - } else if (key.isConnectable()) { - // a connection was established with a remote server. - } else if (key.isReadable()) { - // a channel is ready for reading - } else if (key.isWritable()) { - // a channel is ready for writing - } - keyIterator.remove(); -} -``` - -这个循环遍历已选择键集中的每个键，并检测各个键所对应的通道的就绪事件。 - -注意每次迭代末尾的keyIterator.remove()调用。Selector不会自己从已选择键集中移除SelectionKey实例。必须在处理完通道时自己移除。下次该通道变成就绪时，Selector会再次将其放入已选择键集中。 - -SelectionKey.channel()方法返回的通道需要转型成你要处理的类型，如ServerSocketChannel或SocketChannel等。 - -## wakeUp() - -某个线程调用select()方法后阻塞了，即使没有通道已经就绪，也有办法让其从select()方法返回。只要让其它线程在第一个线程调用select()方法的那个对象上调用Selector.wakeup()方法即可。阻塞在select()方法上的线程会立马返回。 - -如果有其它线程调用了wakeup()方法，但当前没有线程阻塞在select()方法上，下个调用select()方法的线程会立即“醒来（wake up）”。 - -## close() - -用完Selector后调用其close()方法会关闭该Selector，且使注册到该Selector上的所有SelectionKey实例无效。通道本身并不会关闭。 - -## 完整的示例 - -这里有一个完整的示例，打开一个Selector，注册一个通道注册到这个Selector上(通道的初始化过程略去),然后持续监控这个Selector的四种事件（接受，连接，读，写）是否就绪。 - -```java -Selector selector = Selector.open(); -channel.configureBlocking(false); -SelectionKey key = channel.register(selector, SelectionKey.OP_READ); -while(true) { - int readyChannels = selector.select(); - if(readyChannels == 0) continue; - Set selectedKeys = selector.selectedKeys(); - Iterator keyIterator = selectedKeys.iterator(); - while(keyIterator.hasNext()) { - SelectionKey key = keyIterator.next(); - if(key.isAcceptable()) { - // a connection was accepted by a ServerSocketChannel. - } else if (key.isConnectable()) { - // a connection was established with a remote server. - } else if (key.isReadable()) { - // a channel is ready for reading - } else if (key.isWritable()) { - // a channel is ready for writing - } - keyIterator.remove(); - } -} -``` - -# FileChannel - -Java NIO中的FileChannel是一个连接到文件的通道。可以通过文件通道读写文件。 - -FileChannel无法设置为非阻塞模式，它总是运行在阻塞模式下。 - -## 打开FileChannel - -在使用FileChannel之前，必须先打开它。但是，我们无法直接打开一个FileChannel，需要通过使用一个InputStream、OutputStream或RandomAccessFile来获取一个FileChannel实例。下面是通过RandomAccessFile打开FileChannel的示例： - -```java -RandomAccessFile aFile = new RandomAccessFile("data/nio-data.txt", "rw"); -FileChannel inChannel = aFile.getChannel(); -``` - -## 从FileChannel读取数据 - -调用多个read()方法之一从FileChannel中读取数据。如： - -```java -ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48); -int bytesRead = inChannel.read(buf); -``` - -首先，分配一个Buffer。从FileChannel中读取的数据将被读到Buffer中。 - -然后，调用FileChannel.read()方法。该方法将数据从FileChannel读取到Buffer中。read()方法返回的int值表示了有多少字节被读到了Buffer中。如果返回-1，表示到了文件末尾。 - -## 向FileChannel写数据 - -```java -String newData = "New String to write to file..." + System.currentTimeMillis(); - -ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48); -buf.clear(); -buf.put(newData.getBytes()); - -buf.flip(); - -while(buf.hasRemaining()) { - channel.write(buf); -} -``` - -## 关闭FileChannel - -```java -channel.close(); -``` - -## FileChannel的position方法 - -有时可能需要在FileChannel的某个特定位置进行数据的读/写操作。可以通过调用position()方法获取FileChannel的当前位置。 - -也可以通过调用position(long pos)方法设置FileChannel的当前位置。 - -```java -long pos = channel.position(); -channel.position(pos +123); -``` - -如果将位置设置在文件结束符之后，然后试图从文件通道中读取数据，读方法将返回-1 —— 文件结束标志。 - -如果将位置设置在文件结束符之后，然后向通道中写数据，文件将撑大到当前位置并写入数据。这可能导致“文件空洞”，磁盘上物理文件中写入的数据间有空隙。 - -## FileChannel的size方法 - -FileChannel实例的size()方法将返回该实例所关联文件的大小。如: - -```java -long fileSize = channel.size(); -``` - -## FileChannel的truncate方法 - -可以使用FileChannel.truncate()方法截取一个文件。截取文件时，文件将中指定长度后面的部分将被删除。如： - -```java -channel.truncate(1024); -``` - -这个例子截取文件的前1024个字节。 - -## FileChannel的force方法 - -FileChannel.force()方法将通道里尚未写入磁盘的数据强制写到磁盘上。出于性能方面的考虑，操作系统会将数据缓存在内存中，所以无法保证写入到FileChannel里的数据一定会即时写到磁盘上。要保证这一点，需要调用force()方法。 - -force()方法有一个boolean类型的参数，指明是否同时将文件元数据（权限信息等）写到磁盘上。 - -下面的例子同时将文件数据和元数据强制写到磁盘上： - -```java -channel.force(true); -``` - -# SocketChannel - -Java NIO中的SocketChannel是一个连接到TCP网络套接字的通道。可以通过以下2种方式创建SocketChannel： -1. 打开一个SocketChannel并连接到互联网上的某台服务器。 -2. 一个新连接到达ServerSocketChannel时，会创建一个SocketChannel。 - -## 打开 SocketChannel - -```java -SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open(); -socketChannel.connect(new InetSocketAddress("http://jenkov.com", 80)); -``` - -## 关闭 SocketChannel - -```java -socketChannel.close(); -``` - -## 从 SocketChannel 读取数据 - -```java -ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48); -int bytesRead = socketChannel.read(buf); -``` - -## 写入 SocketChannel - -```java -String newData = "New String to write to file..." + System.currentTimeMillis(); - -ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48); -buf.clear(); -buf.put(newData.getBytes()); - -buf.flip(); - -while(buf.hasRemaining()) { - channel.write(buf); -} -``` - -注意SocketChannel.write()方法的调用是在一个while循环中的。Write()方法无法保证能写多少字节到SocketChannel。所以，我们重复调用write()直到Buffer没有要写的字节为止。 - -## 非阻塞模式 - -可以设置 SocketChannel 为非阻塞模式（non-blocking mode）.设置之后，就可以在异步模式下调用connect(), read() 和write()了。 - -### connect() - -如果SocketChannel在非阻塞模式下，此时调用connect()，该方法可能在连接建立之前就返回了。为了确定连接是否建立，可以调用finishConnect()的方法。像这样： - -```java -socketChannel.configureBlocking(false); -socketChannel.connect(new InetSocketAddress("http://jenkov.com", 80)); - -while(! socketChannel.finishConnect() ){ - //wait, or do something else... -} -``` - -### write() - -非阻塞模式下，write()方法在尚未写出任何内容时可能就返回了。所以需要在循环中调用write()。前面已经有例子了，这里就不赘述了。 - -### read() - -非阻塞模式下,read()方法在尚未读取到任何数据时可能就返回了。所以需要关注它的int返回值，它会告诉你读取了多少字节。 - -### 非阻塞模式与选择器 - -非阻塞模式与选择器搭配会工作的更好，通过将一或多个SocketChannel注册到Selector，可以询问选择器哪个通道已经准备好了读取，写入等。Selector与SocketChannel的搭配使用会在后面详讲。 - -# ServerSocket
Channel - -Java NIO中的 ServerSocketChannel 是一个可以监听新进来的TCP连接的通道, 就像标准IO中的ServerSocket一样。ServerSocketChannel类在 java.nio.channels包中。 - -```java -ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open(); - -serverSocketChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(9999)); - -while(true){ - SocketChannel socketChannel = - serverSocketChannel.accept(); - - //do something with socketChannel... -} - -serverSocketChannel.close(); -``` - -通过 ServerSocketChannel.accept() 方法监听新进来的连接。当 accept()方法返回的时候,它返回一个包含新进来的连接的 SocketChannel。因此, accept()方法会一直阻塞到有新连接到达。 - -通常不会仅仅只监听一个连接,在while循环中调用 accept()方法. - -ServerSocketChannel可以设置成非阻塞模式。在非阻塞模式下，accept() 方法会立刻返回，如果还没有新进来的连接,返回的将是null。 因此，需要检查返回的SocketChannel是否是null.如： - -```java -ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open(); - -serverSocketChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(9999)); -serverSocketChannel.configureBlocking(false); - -while(true){ - SocketChannel socketChannel = - serverSocketChannel.accept(); - - if(socketChannel != null){ - //do something with socketChannel... - } -} -``` - -# DatagramChannel - -Java NIO中的DatagramChannel是一个能收发UDP包的通道。因为UDP是无连接的网络协议，所以不能像其它通道那样读取和写入。它发送和接收的是数据包。 - -## 打开 DatagramChannel - -```java -DatagramChannel channel = DatagramChannel.open(); -channel.socket().bind(new InetSocketAddress(9999)); -``` - -## 接收数据 - -通过receive()方法从DatagramChannel接收数据，如： - -```java -ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48); -buf.clear(); -channel.receive(buf); -``` - -receive()方法会将接收到的数据包内容复制到指定的Buffer. 如果Buffer容不下收到的数据，多出的数据将被丢弃。 - -## 发送数据 - -```java -String newData = "New String to write to file..." + System.currentTimeMillis(); - -ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48); -buf.clear(); -buf.put(newData.getBytes()); -buf.flip(); - -int bytesSent = channel.send(buf, new InetSocketAddress("jenkov.com", 80)); -``` - -这个例子发送一串字符到”jenkov.com”服务器的UDP端口80。 因为服务端并没有监控这个端口，所以什么也不会发生。也不会通知你发出的数据包是否已收到，因为UDP在数据传送方面没有任何保证。 - -## 连接到特定的地址 - -可以将DatagramChannel“连接”到网络中的特定地址的。由于UDP是无连接的，连接到特定地址并不会像TCP通道那样创建一个真正的连接。而是锁住DatagramChannel ，让其只能从特定地址收发数据。 - -```java -channel.connect(new InetSocketAddress("jenkov.com", 80)); -``` - -当连接后，也可以使用read()和write()方法，就像在用传统的通道一样。只是在数据传送方面没有任何保证。 - -```java -int bytesRead = channel.read(buf); -int bytesWritten = channel.write(but); -``` - -# pipe - -Java NIO 管道是2个线程之间的单向数据连接。Pipe有一个source通道和一个sink通道。数据会被写到sink通道，从source通道读取。 -这里是Pipe原理的图示： - - -## 创建管道 - -```java -Pipe pipe = Pipe.open(); -``` - -## 向管道写数据 - -要向管道写数据，需要访问sink通道。 - -```java -Pipe.SinkChannel sinkChannel = pipe.sink(); -``` - -通过调用SinkChannel的write()方法，将数据写入SinkChannel - -```java -String newData = "New String to write to file..." + System.currentTimeMillis(); -ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48); -buf.clear(); -buf.put(newData.getBytes()); - -buf.flip(); - -while(buf.hasRemaining()) { - sinkChannel.write(buf); -} -``` - -## 从管道读取数据 - -从读取管道的数据，需要访问source通道，像这样： - -```java -Pipe.SourceChannel sourceChannel = pipe.source(); -``` - -调用source通道的read()方法来读取数据，像这样： - -```java -ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48); -int bytesRead = sourceChannel.read(buf); -``` - -read()方法返回的int值会告诉我们多少字节被读进了缓冲区。 - -# Java NIO与IO - -## Java NIO和IO的主要区别 - - | | | | ----|---|---|---|--- -IO | 面向流 | 阻塞IO | / -NIO | 面向缓冲 | 非阻塞IO | 选择器 - -## 面向流与面向缓冲 - -Java NIO和IO之间第一个最大的区别是，IO是面向流的，NIO是面向缓冲区的。 Java IO面向流意味着每次从流中读一个或多个字节，直至读取所有字节，它们没有被缓存在任何地方。此外，它不能前后移动流中的数据。如果需要前后移动从流中读取的数据，需要先将它缓存到一个缓冲区。 Java NIO的缓冲导向方法略有不同。数据读取到一个它稍后处理的缓冲区，需要时可在缓冲区中前后移动。这就增加了处理过程中的灵活性。但是，还需要检查是否该缓冲区中包含所有您需要处理的数据。而且，需确保当更多的数据读入缓冲区时，不要覆盖缓冲区里尚未处理的数据。 - -## 阻塞与非阻塞IO - -Java IO的各种流是阻塞的。这意味着，当一个线程调用read() 或 write()时，该线程被阻塞，直到有一些数据被读取，或数据完全写入。该线程在此期间不能再干任何事情了。 Java NIO的非阻塞模式，使一个线程从某通道发送请求读取数据，但是它仅能得到目前可用的数据，如果目前没有数据可用时，就什么都不会获取。而不是保持线程阻塞，所以直至数据变的可以读取之前，该线程可以继续做其他的事情。 非阻塞写也是如此。一个线程请求写入一些数据到某通道，但不需要等待它完全写入，这个线程同时可以去做别的事情。 线程通常将非阻塞IO的空闲时间用于在其它通道上执行IO操作，所以一个单独的线程现在可以管理多个输入和输出通道（channel）。 - -## 选择器（Selectors） - -Java NIO的选择器允许一个单独的线程来监视多个输入通道，你可以注册多个通道使用一个选择器，然后使用一个单独的线程来“选择”通道：这些通道里已经有可以处理的输入，或者选择已准备写入的通道。这种选择机制，使得一个单独的线程很容易来管理多个通道。 - -## NIO和IO如何影响应用程序的设计 - -无论您选择IO或NIO工具箱，可能会影响您应用程序设计的以下几个方面： -1. 对NIO或IO类的API调用。 -2. 数据处理。 -3. 用来处理数据的线程数。 - -### API调用 - -当然，使用NIO的API调用时看起来与使用IO时有所不同，但这并不意外，因为并不是仅从一个InputStream逐字节读取，而是数据必须先读入缓冲区再处理。 - -### 数据处理 - -使用纯粹的NIO设计相较IO设计，数据处理也受到影响。 - -在IO设计中，我们从InputStream或 Reader逐字节读取数据。假设你正在处理一基于行的文本数据流，例如： - - Name: Anna - Age: 25 - Email: anna@mailserver.com - Phone: 1234567890 - -该文本行的流可以这样处理： - -```java -InputStream input = … ; // get the InputStream from the client socket -BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(input)); -String nameLine = reader.readLine(); -String ageLine = reader.readLine(); -String emailLine = reader.readLine(); -String phoneLine = reader.readLine(); -``` - -请注意处理状态由程序执行多久决定。换句话说，一旦reader.readLine()方法返回，你就知道肯定文本行就已读完， readline()阻塞直到整行读完，这就是原因。你也知道此行包含名称；同样，第二个readline()调用返回的时候，你知道这行包含年龄等。 正如你可以看到，该处理程序仅在有新数据读入时运行，并知道每步的数据是什么。一旦正在运行的线程已处理过读入的某些数据，该线程不会再回退数据（大多如此） - - - -而一个NIO的实现会有所不同，下面是一个简单的例子： - -```java -ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(48); -int bytesRead = inChannel.read(buffer); -``` - -注意第二行，从通道读取字节到ByteBuffer。当这个方法调用返回时，你不知道你所需的所有数据是否在缓冲区内。你所知道的是，该缓冲区包含一些字节，这使得处理有点困难。 -假设第一次 read(buffer)调用后，读入缓冲区的数据只有半行，例如，“Name:An”，你能处理数据吗？显然不能，需要等待，直到整行数据读入缓存，在此之前，对数据的任何处理毫无意义。 - -所以，你怎么知道是否该缓冲区包含足够的数据可以处理呢？好了，你不知道。发现的方法只能查看缓冲区中的数据。其结果是，在你知道所有数据都在缓冲区里之前，你必须检查几次缓冲区的数据。这不仅效率低下，而且可以使程序设计方案杂乱不堪。例如： - -```java -ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(48); -int bytesRead = inChannel.read(buffer); -while(! bufferFull(bytesRead) ) { - bytesRead = inChannel.read(buffer); -} -``` - -bufferFull()方法必须跟踪有多少数据读入缓冲区，并返回真或假，这取决于缓冲区是否已满。换句话说，如果缓冲区准备好被处理，那么表示缓冲区满了。 - -bufferFull()方法扫描缓冲区，但必须保持在bufferFull（）方法被调用之前状态相同。如果没有，下一个读入缓冲区的数据可能无法读到正确的位置。这不是不可能的，但却是需要注意的又一问题。 - -如果缓冲区已满，它可以被处理。如果它不满，并且在你的实际案例中有意义，你或许能处理其中的部分数据。但是许多情况下并非如此。 - -### 用来处理数据的线程数 - -NIO可让您只使用一个（或几个）单线程管理多个通道（网络连接或文件），但付出的代价是解析数据可能会比从一个阻塞流中读取数据更复杂。 - -如果需要管理同时打开的成千上万个连接，这些连接每次只是发送少量的数据，例如聊天服务器，实现NIO的服务器可能是一个优势。同样，如果你需要维持许多打开的连接到其他计算机上，如P2P网络中，使用一个单独的线程来管理你所有出站连接，可能是一个优势。 - -如果你有少量的连接使用非常高的带宽，一次发送大量的数据，也许典型的IO服务器实现可能非常契合。 - diff --git a/_posts/2014-01-02-linux-print.md b/_posts/2014-01-02-linux-print.md deleted file mode 100644 index 0888058..0000000 --- a/_posts/2014-01-02-linux-print.md +++ /dev/null @@ -1,138 +0,0 @@ ---- -layout: post -title: Linux打印 -tags: Linux 打印 -categories: Linux ---- - - -* TOC -{:toc} - -# echo - -echo是Shell的一个内部指令，用于在屏幕上打印出指定的字符串。 - -## 参数 - -`-n` 不要在最后自动换行 - -`-e` 若字符串中出现以下字符，则特别加以处理，而不会将它当成一般 - -文字输出： ->` \a` 发出警告声； -> ->` \b` 删除前一个字符； -> ->` \c` 最后不加上换行符号； -> ->` \f` 换行但光标仍旧停留在原来的位置； -> ->` \n` 换行且光标移至行首； -> ->` \r` 光标移至行首，但不换行； -> ->` \t` 插入tab； -> ->` \v` 与\f相同； -> ->` \\` 插入\字符； -> ->` \nnn` 插入nnn（八进制）所代表的ASCII字符； - -`–help` 显示帮助 - -`–version` 显示版本信息 - -## 原样输出字符串 - -若需要原样输出字符串（不进行转义），请使用单引号 - - echo '$name\"' - -## 显示命令执行结果 - - echo `date` - -# printf - -printf 命令用于格式化输出， 是echo命令的增强版。它是C语言printf()库函数的一个有限的变形，并且在语法上有些不同。 - -注意：printf 由 POSIX 标准所定义，移植性要比 echo 好。 - -printf 不像 echo 那样会自动换行，必须显式添加换行符(\n)。 - - $printf "Hello, Shell\n" - Hello, Shell - $ - -printf 命令的语法 - -`printf format-string [arguments...]` - -format-string 为格式控制字符串，arguments 为参数列表。 - -这里仅说明与C语言printf()函数的不同： - -* printf 命令不用加括号 - -* format-string 可以没有引号，但最好加上，单引号双引号均可。 - -* 参数多于格式控制符(%)时，format-string 可以重用，可以将所有参数都转换。 - -* arguments 使用空格分隔，不用逗号。 - -注意，根据POSIX标准，浮点格式%e、%E、%f、%g与%G是“不需要被支持”。这是因为awk支持浮点预算，且有它自己的printf语句。这样Shell程序中需要将浮点数值进行格式化的打印时，可使用小型的awk程序实现。然而，内建于bash、ksh93和zsh中的printf命令都支持浮点格式。 - -## 参数 - -`--help`：在线帮助； - -`--version`：显示版本信息。 - -## 格式替代符 - -`%b` 相对应的参数被视为含有要被处理的转义序列之字符串。 - -`%c` ASCII字符。显示相对应参数的第一个字符 - -`%d`, `%i` 十进制整数 - -`%e`, `%E`, `%f` 浮点格式 - -`%g` `%e`或`%f`转换，看哪一个较短，则删除结尾的零 - -`%G` `%E`或`%f`转换，看哪一个较短，则删除结尾的零 - -`%o` 不带正负号的八进制值 - -`%s` 字符串 - -`%u` 不带正负号的十进制值 - -`%x` 不带正负号的十六进制值，使用a至f表示10至15 %X 不带正负号的十六进制值，使用A至F表示10至15 - -`%%` 字面意义的% - -## 转义 - -`\a` 警告字符，通常为ASCII的BEL字符 - -`\b` 后退 - - -`\c` 抑制（不显示）输出结果中任何结尾的换行字符（只在%b格式指示符控制下的参数字符串中有效），而且，任何留在参数里的字符、任何接下来的参数以及任何留在格式字符串中的字符，都被忽略 - -`\f` 换页（formfeed） - -`\n` 换行 - -`\r` 回车（Carriage return） - -`\t` 水平制表符 - -`\v` 垂直制表符 - -`\\` 一个字面上的反斜杠字符 - -`\ddd` 表示1到3位数八进制值的字符，仅在格式字符串中有效 \0ddd 表示1到3位的八进制值字符 \ No newline at end of file diff --git a/_posts/2014-01-05-vim.md b/_posts/2014-01-05-vim.md deleted file mode 100644 index 1263674..0000000 --- a/_posts/2014-01-05-vim.md +++ /dev/null @@ -1,267 +0,0 @@ ---- -layout: post -title: VIM -tags: VIM Linux -categories: special ---- - - -* TOC -{:toc} - -## 1.切换模式 - -`i` → Insert 模式，在光标前插入 - -`ESC` → 回到 Normal 模式，Normal 模式下，所有键都是功能键 - -`:help