調用Java NIO提高文件讀寫速度(1)

Java NIO的出現旨在提高文件的讀寫速度，當然IO用NIO重新實過，所以我們不用顯示的調用NIO也能享受這種高效的文件讀寫。

Java NIO的高效得益於其兩大"助手"：Channel(管道)和Buffer(緩沖器)。當然這兩個"得力助手"的"年齡"遠遠比java大！力求簡單易懂的把知識講解給大家，我舉一個例子來說明一下這"兩元大將"是如何在Java NIO中配合工作的。

中國古代有一種傳統的吸煙器具---水煙袋。我想用這個東西來模擬一下Channel和Buffer的工作原理。不求說的好，力求准確無誤。

分析一下水煙袋是如何工作的：

第一步，准備工作，准備好上等煙絲；第二步，將"水斗"中裝入適量的水，煙倉中裝滿煙絲並插入水斗中，然後再將煙管插入水斗中；第三步，點燃煙絲並吸氣。香煙從煙倉產生，經過水的過濾進入水上的空閒區。第四步，享受吸煙的快感.....從這個例子中我們提取出主要對象"煙"，來分析一下它的運動軌跡。煙倉把煙生產出來，經過水的過濾飄到水上面的空閒區域，然後通過煙管進入人的體內。

如果上面的過程大家理解了，明白了，那麼Java NIO你已經了解了50%，至少你已經知道它的工作原理了。因為用NIO處理的數據和用水煙袋中吸煙很相似。我們分析一下NIO的工作原理，非常簡單。

當然和吸煙一樣我們首先必須有要用NIO來處理需求的欲望（這好比你想要吸煙了），比方說我想要將C盤下面的wk.txt文件進行備份，備份文件的名稱為wk-bak.txt。類比剛剛吸煙的那個過程：

步驟一：准備工作，確定文件的位置，並將程序不可直接操作的文件轉換成字符流的形式（這一步和上邊吸煙實例的第一步沒有什麼差別，只是進行一些簡單的准備工作）。

String inFile = "C:\\wk.txt";
String outFile = "C:\\wk-bak.txt";
FileInputStream inf = new FileInputStream(inFile);
FileOutputStream outf = new FileOutputStream(outFile);
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024); 

步驟二：創建文件輸入管道，和文件輸出管道。（這一步與上邊吸煙的第二部稍有差別，因為Channel和Buffer是在讀寫的時候才發生的"連接"動作）

//准備文件讀取的管道-->相當於煙倉和煙管FileChannel inFc = inf.getChannel();  
FileChannel outFc = outf.getChannel();  
Charset charSet = Charset.forName("utf-8");  
//進行編碼解碼-->相當於水斗中水的過濾作用  
CharsetDecoder decoder = charSet.newDecoder();  
CharsetEncoder encoder = charSet.newEncoder(); 

步驟三：開始進行文件備份工作。

 while(true) {             
 //准備向Buffer中寫入數據-->相當於點燃煙絲，完事具備只欠東風  
       buffer.clear();                          
//進行字符編碼 -->相當於水的過濾作用  
       CharBuffer cb = decoder.decode(buffer);  
       ByteBuffer bb = encoder.encode(cb);  
                          
//數據經過編碼以後暫存緩沖區-->相當於經過水過濾後的煙暫停在水斗中  
            int t = inFc.read(bb);  
            if(t == -1) {  
                break;  
            }  
                        bb.flip();  
                        //將字節碼寫入目標文件-->相當於煙已經進入到嘴裡  
            outFc.write(bb);  
        } 

步驟四：檢查文件是否備份成功。發現C盤下面多了一個wk-bak.txt的文件，內容與wk.txt一摸一樣。接下來享受Java帶給你的快感....

上面的例子估計大家已經理解的差不多了，當然如果深究也會有一些不太妥當的地方，但是不要較真，目的是學習NIO，並不是吸煙。如果感覺你可以了那麼就請把上面的例子補充完整，運行一下，享受一下NIO的威武（當然字符編碼並不是必須的，只是讓這個例子顯得完整一點）。