Channel概述

2024-08-28 02:16:39

前言

前两篇文章介绍了NIO核心部分部分之一的缓冲区的相关内容，接下来我们继续学习NIO中另一个重要的核心部分——Channel（通道）。
在学习这篇文章之前，先做下简单的说明，本文是一篇关于通道的概述文章，不对每种通道的细节特性做过多的叙述，只是让读者从宏观的角度对通道有个认识。

什么是Channel
NIO中的Channel种类

一.Channel

Channels of various types, which represent connections to entities capable of performing I/O operations;

java docs中是这样描述Channel，各种类型的Channel都代表着能连接到执行I/O操作的实体，比如：连接硬件设施（打印机）、文件、网络套接字等。

有点类似流，但是Channel具有以下特性：

面向数据块的读写方式，即数据从Buffer读后写到Channel中或者从Channel中读后写到Buffer中。面向流的读写都是单个字节的读写方式
Channel是双向的，一个打开的Channel既可以读也可以写。面向流的读写，是单向的
Channel中有些类型的读写是有阻塞和非阻塞模式。流的读写是阻塞式
Channel是线程安全的

下图展示了Channel和Buffer之间的数据流向，直观性的表述下读写、双向特点：

java nio包中对于Channel的表述，是以Channel接口作为Channel最上层接口抽象，UML类图如下：

isOpen：可以用来判断Channel是否打开
close：关闭Channel（有时需要关闭，回收释放资源）

二.种类

上节中讲述了Channel的基本概念，并Java docs中描述Channel是连接到I/O操作的实体。
接下来就跟根据将Channel连接到不同的地方执行I/O操作将Channel做下简单的分类（Java SE 7）。

FileChannel：文件通道，连接到文件以进行文件的I/O（这里不做详细叙述）
SocketChannel：基于TCP可靠连接的道道，连接到套接字
DataGramChannel：基于UDP的通道
ServerSocketChannel：监听套接字的可选择通道

java nio中有以上几种常用的Channel，是基于TCP、UDP、文件的I/O操作的API。

SocketChannel和ServerSocketChannel拥有两种读写模式：阻塞和非阻塞模式。具体的详情后续文章会介绍，这里只做宏观的了解Channel

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