Java NIO详解：Channel与Buffer的核心机制

"NIO的核心-Java输入输出" Java NIO（New Input/Output）是Java标准库中的一个重要组成部分，它提供了不同于传统IO流的另一种处理输入输出的方式。NIO的核心概念包括Channel和Buffer，这两个组件构成了NIO的核心框架，极大地提高了Java在处理I/O操作时的效率。 1. **Channel** Channel类似于传统的InputStream和OutputStream，但有所不同。在原始I/O中，数据是从源（如文件、网络连接）到流，再从流到目的地（如内存、屏幕）。而在NIO中，数据是直接通过Channel在源头和目的地之间传输的。常见的Channel类型有FileChannel（用于文件操作）、SocketChannel（用于网络连接）和DatagramChannel（用于UDP通信）等。Channel是双向的，既可以从源读取数据，也可以向目的地写入数据。 2. **Buffer** Buffer是NIO中的核心组件，它本质上是一种数据容器。在进行I/O操作之前，数据需要先被放入Buffer，然后再由Buffer传输到Channel。同样，从Channel读取数据时，数据会首先被读入Buffer，然后从Buffer中取出。Buffer提供了诸如capacity（容量）、limit（限制）和position（位置）等属性，方便管理和控制数据的存取。通过Buffer的flip()方法可以将Buffer从写模式切换到读模式，而clear()或compact()方法则用于重置Buffer以便再次使用。 3. **文件系统和文件路径** 文件系统是存储和组织文件的方式，通常表现为树形结构。在Java中，File类用于表示文件和目录。文件可以通过其在文件系统中的绝对路径或相对路径来标识。例如，在Linux中，路径用正斜杠分隔，而在Windows中，路径用反斜杠分隔。File类提供了多种方法，如isDirectory()用于判断是否为目录，list()用于获取目录下的文件和子目录，以及mkdirs()用于创建多级目录，还有其他方法用于获取文件的属性如长度、最后修改时间、读写权限等。 4. **File类应用示例** 示例代码展示了如何使用File类配合FilenameFilter实现按指定模式列出目录中的文件。通过传递一个FilenameFilter实例给list()方法，我们可以过滤出符合特定规则的文件名。在这里，使用了内部类和正则表达式Pattern来实现过滤逻辑。 5. **其他File类方法** File类还提供了许多其他功能，如删除文件（delete()），创建新文件（createNewFile()），检查文件是否存在（exists()），以及获取文件的名称、路径、绝对路径等属性。这些方法使开发者能够全面地管理和操作文件系统中的资源。 Java NIO提供了一种更高效、更灵活的I/O模型，尤其适用于大量数据的读写和并发操作。通过Channel和Buffer的使用，可以减少不必要的数据拷贝，提高程序性能。同时，File类提供了丰富的文件操作接口，方便开发者进行文件系统的交互。