直接缓冲区
只有ByteBuffer可以获得直接缓冲区,通过allocateDirect()获取的缓冲区为直接缓冲区,这些缓冲区是建立在物理内存之中的。
代码语言:javascript复制public static ByteBuffer allocateDirect(int capacity) {
return new DirectByteBuffer(capacity);
}
DirectByteBuffer(int cap) { // package-private
...
// 申请物理内存
boolean pa = VM.isDirectMemoryPageAligned();
...
}
直接缓冲区通过在操作系统和JVM之间创建物理内存映射文件加快缓冲区数据读/写入物理磁盘的速度。放到物理内存映射文件中的数据就不归应用程序控制了,操作系统会自动将物理内存映射文件中的数据写入到物理内存中。
通道(Channel)
Channel由java.nio.channels 包定义的。Channel 表示IO 源与目标打开的连接。Channel 类似于传统的“流”。只不过Channel 本身不能直接访问数据,Channel 只能与Buffer 进行交互 。
应用程序进行读写操作调用函数时,底层调用的操作系统提供给用户的读写API,调用这些API时会生成对应的指令,CPU则会执行这些指令。在计算机刚出现的那段时间,所有读写请求的指令都有CPU去执行,过多的读写请求会导致CPU无法去执行其他命令,从而CPU的利用率降低。
后来,DMA(Direct Memory Access,直接存储器访问)出现了。当IO请求传到计算机底层时,DMA会向CPU请求,让DMA去处理这些IO操作,从而可以让CPU去执行其他指令。DMA处理IO操作时,会请求获取总线的使用权。当IO请求过多时,会导致大量总线用于处理IO请求,从而降低效率 。
于是便有了Channel(通道),Channel相当于一个专门用于IO操作的独立处理器,它具有独立处理IO请求的能力,当有IO请求时,它会自行处理这些IO请求 。
Java Channel
- 本地文件IO
- FileChannel
- 网络IO
- SocketChanel、ServerSocketChannel:用于TCP传输
- DatagramChannel:用于UDP传输
获得通道的方法
对象调用getChannel() 方法
获取通道的一种方式是对支持通道的对象调用getChannel() 方法。支持通道的类如下:
- FileInputStream
- FileOutputStream
- RandomAccessFile
- DatagramSocket
- Socket
- ServerSocket
例子:
代码语言:javascript复制import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.nio.channels.DatagramChannel;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.nio.file.Paths;
public class demo2 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 本地通道
FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream("zwt");
FileChannel channel1 = fileInputStream.getChannel();
FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream("zwt");
FileChannel channel2 = fileOutputStream.getChannel();
// 网络通道
Socket socket = new Socket();
SocketChannel channel3 = socket.getChannel();
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket();
ServerSocketChannel channel4 = serverSocket.getChannel();
DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket();
DatagramChannel channel5 = datagramSocket.getChannel();
// 最后要关闭通道
FileChannel open = FileChannel.open(Paths.get("zwt"));
SocketChannel open1 = SocketChannel.open();
}
}
getChannel() 非直接缓冲区
- getChannel()获得通道
- allocate()获得非直接缓冲区