Java NIO系列教程（七） 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：

RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("E:/edu/FileChannelMain.txt", "rw");
FileChannel fc = raf.getChannel();

从FileChannel读取数据

调用多个read()方法之一从FileChannel中读取数据。如：

        ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);
        int bytesRead = fc.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

使用FileChannel.write()方法向FileChannel写数据，该方法的参数是一个Buffer。如：

package java_.nio_.demo;

import java.io.RandomAccessFile;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.util.Date;

public class FileChannelWrite {

    public static void main(String[] args) throws Exception{
        RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("E:/edu/FileChannelMain.txt", "rw");
        RandomAccessFile rafT = new RandomAccessFile("E:/edu/FileChannelToMain.txt", "rw");
        FileChannel fileChannel = raf.getChannel();
        FileChannel outChannel = rafT.getChannel();
        ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);
        int readEnd = fileChannel.read(buf);
        buf.put(new Date().toString().getBytes());
        while(readEnd != -1){
            buf.flip();
            while(buf.hasRemaining()){
                outChannel.write(buf.get());
            }
            buf.clear();
            readEnd = fileChannel.read(buf);
        }
    }
}

注意FileChannel.write()是在while循环中调用的。因为无法保证write()方法一次能向FileChannel写入多少字节，因此需要重复调用write()方法，直到Buffer中已经没有尚未写入通道的字节。

关闭FileChannel

用完FileChannel后必须将其关闭。如：

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。

这里有两个例子:

            long pos = inChannel.position();
            inChannel.position(pos + 1);

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:

long fileSize = inChannel.size();
System.out.println(fileSize);

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：

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：

channel.force(true);

啦啦啦