Java NIO - AsynchronousFileChannel
Поскольку мы знаем, что Java NIO поддерживает параллелизм и многопоточность, что позволяет нам работать с разными каналами одновременно в одно и то же время. Таким образом, API, который отвечает за это в пакете Java NIO, - это AsynchronousFileChannel, который определен в пакете каналов NIO. Следовательно, квалифицированное имя для AsynchronousFileChannel это java.nio.channels.AsynchronousFileChannel.
AsynchronousFileChannel аналогичен каналу FileChannel NIO, за исключением того, что этот канал позволяет файловым операциям выполняться асинхронно, в отличие от синхронной операции ввода-вывода, в которой поток входит в действие и ожидает завершения запроса. Таким образом, асинхронные каналы безопасны для использования. несколькими параллельными потоками.
В асинхронном режиме запрос передается потоком в ядро операционной системы, чтобы выполнить его, пока поток продолжает обрабатывать другое задание. Как только задание ядра выполнено, оно сигнализирует потоку, затем поток подтверждает сигнал и прерывает текущее задание и обрабатывает Работа ввода-вывода по мере необходимости.
Для достижения параллелизма этот канал предоставляет два подхода, в том числе один - возврат java.util.concurrent.Future object а другое - это передача операции объекта типа java.nio.channels.CompletionHandler.
Мы разберем оба подхода на примерах один за другим.
Future Object - В этом случае из канала возвращается экземпляр Future Interface. В Future interface есть get() метод, который возвращает статус операции, которая обрабатывается асинхронно, на основе которой может быть принято решение о дальнейшем выполнении другой задачи. Мы также можем проверить, выполнена ли задача или нет, вызвав ее isDone метод.
пример
В следующем примере показано, как использовать объект Future и выполнять асинхронную задачу.
package com.java.nio;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.AsynchronousFileChannel;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;
import java.nio.file.StandardOpenOption;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.Future;
public class FutureObject {
public static void main(String[] args) throws Exception {
readFile();
}
private static void readFile() throws IOException, InterruptedException, ExecutionException {
String filePath = "D:fileCopy.txt";
printFileContents(filePath);
Path path = Paths.get(filePath);
AsynchronousFileChannel channel =AsynchronousFileChannel.open(path, StandardOpenOption.READ);
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(400);
Future<Integer> result = channel.read(buffer, 0); // position = 0
while (! result.isDone()) {
System.out.println("Task of reading file is in progress asynchronously.");
}
System.out.println("Reading done: " + result.isDone());
System.out.println("Bytes read from file: " + result.get());
buffer.flip();
System.out.print("Buffer contents: ");
while (buffer.hasRemaining()) {
System.out.print((char) buffer.get());
}
System.out.println(" ");
buffer.clear();
channel.close();
}
private static void printFileContents(String path) throws IOException {
FileReader fr = new FileReader(path);
BufferedReader br = new BufferedReader(fr);
String textRead = br.readLine();
System.out.println("File contents: ");
while (textRead != null) {
System.out.println(" " + textRead);
textRead = br.readLine();
}
fr.close();
br.close();
}
}Вывод
File contents:
To be or not to be?
Task of reading file is in progress asynchronously.
Task of reading file is in progress asynchronously.
Reading done: true
Bytes read from file: 19
Buffer contents: To be or not to be?Completion Handler -
Этот подход довольно прост, поскольку в нем мы используем интерфейс CompletionHandler и переопределяем его два метода, один из которых completed() метод, который вызывается при успешном завершении операции ввода-вывода, а другой - failed() метод, который вызывается в случае сбоя операций ввода-вывода. В этом случае создается обработчик для использования результата асинхронной операции ввода-вывода, поскольку после завершения задачи только обработчик имеет функции, которые выполняются.
пример
В следующем примере показано, как использовать CompletionHandler для асинхронной задачи.
package com.java.nio;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.AsynchronousFileChannel;
import java.nio.channels.CompletionHandler;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;
import java.nio.file.StandardOpenOption;
public class CompletionHandlerDemo {
public static void main (String [] args) throws Exception {
writeFile();
}
private static void writeFile() throws IOException {
String input = "Content to be written to the file.";
System.out.println("Input string: " + input);
byte [] byteArray = input.getBytes();
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.wrap(byteArray);
Path path = Paths.get("D:fileCopy.txt");
AsynchronousFileChannel channel = AsynchronousFileChannel.open(path, StandardOpenOption.WRITE);
CompletionHandler handler = new CompletionHandler() {
@Override
public void completed(Object result, Object attachment) {
System.out.println(attachment + " completed and " + result + " bytes are written.");
}
@Override
public void failed(Throwable exc, Object attachment) {
System.out.println(attachment + " failed with exception:");
exc.printStackTrace();
}
};
channel.write(buffer, 0, "Async Task", handler);
channel.close();
printFileContents(path.toString());
}
private static void printFileContents(String path) throws IOException {
FileReader fr = new FileReader(path);
BufferedReader br = new BufferedReader(fr);
String textRead = br.readLine();
System.out.println("File contents: ");
while (textRead != null) {
System.out.println(" " + textRead);
textRead = br.readLine();
}
fr.close();
br.close();
}
}Вывод
Input string: Content to be written to the file.
Async Task completed and 34 bytes are written.
File contents:
Content to be written to the file.