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123
notes/Java IO.md
123
notes/Java IO.md
@ -40,8 +40,7 @@ File 类可以用于表示文件和目录的信息，但是它不表示文件的
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递归地输出一个目录下所有文件：
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```java
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public static void listAllFiles(File dir)
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{
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public static void listAllFiles(File dir) {
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if (dir == null || !dir.exists()) {
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return;
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}
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@ -60,8 +59,7 @@ public static void listAllFiles(File dir)
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使用字节流操作进行文件复制：
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```java
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public static void copyFile(String src, String dist) throws IOException
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{
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public static void copyFile(String src, String dist) throws IOException {
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FileInputStream in = new FileInputStream(src);
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FileOutputStream out = new FileOutputStream(dist);
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byte[] buffer = new byte[20 * 1024];
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@ -78,7 +76,11 @@ public static void copyFile(String src, String dist) throws IOException
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<div align="center"> <img src="../pics//DP-Decorator-java.io.png" width="500"/> </div><br>
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Java I/O 使用了装饰者模式来实现。以 InputStream 为例，InputStream 是抽象组件，FileInputStream 是 InputStream 的子类，属于具体组件，提供了字节流的输入操作。FilterInputStream 属于抽象装饰者，装饰者用于装饰组件，为组件提供额外的功能，例如 BufferedInputStream 为 FileInputStream 提供缓存的功能。
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Java I/O 使用了装饰者模式来实现。以 InputStream 为例，
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- InputStream 是抽象组件；
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- FileInputStream 是 InputStream 的子类，属于具体组件，提供了字节流的输入操作；
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- FilterInputStream 属于抽象装饰者，装饰者用于装饰组件，为组件提供额外的功能，例如 BufferedInputStream 为 FileInputStream 提供缓存的功能。
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实例化一个具有缓存功能的字节流对象时，只需要在 FileInputStream 对象上再套一层 BufferedInputStream 对象即可。
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@ -99,8 +101,7 @@ DataInputStream 装饰者提供了对更多数据类型进行输入的操作，
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逐行输出文本文件的内容：
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```java
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public static void readFileContent(String filePath) throws IOException
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{
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public static void readFileContent(String filePath) throws IOException {
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FileReader fileReader = new FileReader(filePath);
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BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(fileReader);
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String line;
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@ -126,7 +127,7 @@ UTF-16be 中的 be 指的是 Big Endian，也就是大端。相应地也有 UTF-
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Java 使用双字节编码 UTF-16be，这不是指 Java 只支持这一种编码方式，而是说 char 这种类型使用 UTF-16be 进行编码。char 类型占 16 位，也就是两个字节，Java 使用这种双字节编码是为了让一个中文或者一个英文都能使用一个 char 来存储。
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String 可以看成一个字符序列，可以指定一个编码方式将它转换为字节序列，也可以指定一个编码方式将一个字节序列转换为 String。
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String 可以看成一个字符序列，可以指定一个编码方式将它编码为字节序列，也可以指定一个编码方式将一个字节序列解码为 String。
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```java
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String str1 = "中文";
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@ -151,8 +152,7 @@ byte[] bytes = str1.getBytes();
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序列化的类需要实现 Serializable 接口，它只是一个标准，没有任何方法需要实现，但是如果不去实现它的话而进行序列化，会抛出异常。
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```java
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public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException
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{
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public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
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A a1 = new A(123, "abc");
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String objectFile = "file/a1";
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ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(objectFile));
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@ -188,7 +188,7 @@ private static class A implements Serializable
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transient 关键字可以使一些属性不会被序列化。
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**ArrayList 序列化和反序列化的实现** ：ArrayList 中存储数据的数组是用 transient 修饰的，因为这个数组是动态扩展的，并不是所有的空间都被使用，因此就不需要所有的内容都被序列化。通过重写序列化和反序列化方法，使得可以只序列化数组中有内容的那部分数据。
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ArrayList 中存储数据的数组是用 transient 修饰的，因为这个数组是动态扩展的，并不是所有的空间都被使用，因此就不需要所有的内容都被序列化。通过重写序列化和反序列化方法，使得可以只序列化数组中有内容的那部分数据。
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```java
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private transient Object[] elementData;
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@ -205,7 +205,7 @@ Java 中的网络支持：
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## InetAddress
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没有公有构造函数，只能通过静态方法来创建实例。
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没有公有的构造函数，只能通过静态方法来创建实例。
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```java
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InetAddress.getByName(String host);
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@ -217,19 +217,24 @@ InetAddress.getByAddress(byte[] address);
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可以直接从 URL 中读取字节流数据。
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```java
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public static void main(String[] args) throws IOException
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{
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public static void main(String[] args) throws IOException {
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URL url = new URL("http://www.baidu.com");
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// 字节流
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/* 字节流 */
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InputStream is = url.openStream();
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// 字符流
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/* 字符流 */
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InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is, "utf-8");
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/* 提供缓存功能 */
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BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
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String line = br.readLine();
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while (line != null) {
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String line;
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while ((line = br.readLine()) != null) {
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System.out.println(line);
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line = br.readLine();
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}
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br.close();
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}
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```
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@ -253,7 +258,7 @@ public static void main(String[] args) throws IOException
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- [Java NIO 浅析](https://tech.meituan.com/nio.html)
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- [IBM: NIO 入门](https://www.ibm.com/developerworks/cn/education/java/j-nio/j-nio.html)
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新的输入/输出 (NIO) 库是在 JDK 1.4 中引入的。NIO 弥补了原来的 I/O 的不足，提供了高速的、面向块的 I/O。
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新的输入/输出 (NIO) 库是在 JDK 1.4 中引入的，弥补了原来的 I/O 的不足，提供了高速的、面向块的 I/O。
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## 流与块
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@ -271,7 +276,7 @@ I/O 包和 NIO 已经很好地集成了，java.io.\* 已经以 NIO 为基础重
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通道 Channel 是对原 I/O 包中的流的模拟，可以通过它读取和写入数据。
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通道与流的不同之处在于，流只能在一个方向上移动，(一个流必须是 InputStream 或者 OutputStream 的子类)，而通道是双向的，可以用于读、写或者同时用于读写。
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通道与流的不同之处在于，流只能在一个方向上移动(一个流必须是 InputStream 或者 OutputStream 的子类)，而通道是双向的，可以用于读、写或者同时用于读写。
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通道包括以下类型：
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@ -329,21 +334,41 @@ I/O 包和 NIO 已经很好地集成了，java.io.\* 已经以 NIO 为基础重
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以下展示了使用 NIO 快速复制文件的实例：
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```java
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public static void fastCopy(String src, String dist) throws IOException
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{
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FileInputStream fin = new FileInputStream(src); /* 获取源文件的输入字节流 */
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FileChannel fcin = fin.getChannel(); /* 获取输入字节流的文件通道 */
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FileOutputStream fout = new FileOutputStream(dist); /* 获取目标文件的输出字节流 */
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FileChannel fcout = fout.getChannel(); /* 获取输出字节流的通道 */
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ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024); /* 为缓冲区分配 1024 个字节 */
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public static void fastCopy(String src, String dist) throws IOException {
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/* 获得源文件的输入字节流 */
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FileInputStream fin = new FileInputStream(src);
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/* 获取输入字节流的文件通道 */
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FileChannel fcin = fin.getChannel();
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/* 获取目标文件的输出字节流 */
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FileOutputStream fout = new FileOutputStream(dist);
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/* 获取输出字节流的通道 */
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FileChannel fcout = fout.getChannel();
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/* 为缓冲区分配 1024 个字节 */
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ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024);
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while (true) {
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int r = fcin.read(buffer); /* 从输入通道中读取数据到缓冲区中 */
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if (r == -1) { /* read() 返回 -1 表示 EOF */
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/* 从输入通道中读取数据到缓冲区中 */
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||||
int r = fcin.read(buffer);
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/* read() 返回 -1 表示 EOF */
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if (r == -1) {
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break;
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}
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buffer.flip(); /* 切换读写 */
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fcout.write(buffer); /* 把缓冲区的内容写入输出文件中 */
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buffer.clear(); /* 清空缓冲区 */
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|
||||
/* 切换读写 */
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||||
buffer.flip();
|
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||||
/* 把缓冲区的内容写入输出文件中 */
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fcout.write(buffer);
|
||||
|
||||
/* 清空缓冲区 */
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buffer.clear();
|
||||
}
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}
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```
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@ -448,10 +473,10 @@ while (true) {
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## 套接字 NIO 实例
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```java
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public class NIOServer
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{
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public static void main(String[] args) throws IOException
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{
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public class NIOServer {
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||||
public static void main(String[] args) throws IOException {
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Selector selector = Selector.open();
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ServerSocketChannel ssChannel = ServerSocketChannel.open();
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@ -463,32 +488,45 @@ public class NIOServer
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serverSocket.bind(address);
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while (true) {
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selector.select();
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Set<SelectionKey> keys = selector.selectedKeys();
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Iterator<SelectionKey> keyIterator = keys.iterator();
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while (keyIterator.hasNext()) {
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SelectionKey key = keyIterator.next();
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if (key.isAcceptable()) {
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ServerSocketChannel ssChannel1 = (ServerSocketChannel) key.channel();
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// 服务器会为每个新连接创建一个 SocketChannel
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SocketChannel sChannel = ssChannel1.accept();
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sChannel.configureBlocking(false);
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// 这个新连接主要用于从客户端读取数据
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sChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
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} else if (key.isReadable()) {
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SocketChannel sChannel = (SocketChannel) key.channel();
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System.out.println(readDataFromSocketChannel(sChannel));
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sChannel.close();
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}
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keyIterator.remove();
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}
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}
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}
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private static String readDataFromSocketChannel(SocketChannel sChannel) throws IOException {
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ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
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StringBuilder data = new StringBuilder();
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while (true) {
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buffer.clear();
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int n = sChannel.read(buffer);
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if (n == -1) {
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@ -509,10 +547,9 @@ public class NIOServer
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```
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```java
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public class NIOClient
|
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{
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||||
public static void main(String[] args) throws IOException
|
||||
{
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public class NIOClient {
|
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||||
public static void main(String[] args) throws IOException {
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Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 8888);
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OutputStream out = socket.getOutputStream();
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String s = "hello world";
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@ -526,9 +563,9 @@ public class NIOClient
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内存映射文件 I/O 是一种读和写文件数据的方法，它可以比常规的基于流或者基于通道的 I/O 快得多。
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向内存映射文件写入可能是危险的，仅只是改变数组的单个元素这样的简单操作，就可能会直接修改磁盘上的文件。修改数据与将数据保存到磁盘是没有分开的。
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向内存映射文件写入可能是危险的，只是改变数组的单个元素这样的简单操作，就可能会直接修改磁盘上的文件。修改数据与将数据保存到磁盘是没有分开的。
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下面代码行将文件的前 1024 个字节映射到内存中，map() 方法返回一个 MappedByteBuffer，它是 ByteBuffer 的子类。因此，您可以像使用其他任何 ByteBuffer 一样使用新映射的缓冲区，操作系统会在需要时负责执行映射。
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下面代码行将文件的前 1024 个字节映射到内存中，map() 方法返回一个 MappedByteBuffer，它是 ByteBuffer 的子类。因此，可以像使用其他任何 ByteBuffer 一样使用新映射的缓冲区，操作系统会在需要时负责执行映射。
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```java
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MappedByteBuffer mbb = fc.map(FileChannel.MapMode.READ_WRITE, 0, 1024);
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