Java NIO学习与记录（三）： Scatter&Gather介绍及使用

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上一篇知道了Buffer的工作机制，以及FileChannel的简单用法，这一篇介绍下Scatter&Gather

1.Scatter（分散）

用于描述在Channel中读取的数据分散在不同的Buffer里。

接着上一篇的例子（rua文件内容为123456789），改造下代码：

代码块1
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readFile = new RandomAccessFile("D:\\rua.txt", "r");
FileChannel readChannel = readFile.getChannel();
ByteBuffer first = ByteBuffer.allocate(2); //第一块buffer
ByteBuffer second = ByteBuffer.allocate(2); //第二块buffer
ByteBuffer[] byteBuffers = {first, second};
long bytesRead = readChannel.read(byteBuffers); //从通道里读取数据到Buffer内（最大不超过Buffer容积）
while (bytesRead != -1) { //当读不到任何东西时返回-1
    System.out.println("\nheader里的数据------此时byteRead=" + bytesRead);
    first.flip(); //切换到Buffer读模式，读模式下可以读取到之前写入Buffer的数据
    while (first.hasRemaining()) {
       System.out.print("-" + (char) first.get()); //第一块Buffer读出的数据用减号分割，用于跟第二块区分
    }
    first.clear();
    System.out.println("\nbody里的数据------此时byteRead=" + bytesRead);
    second.flip();
    while (second.hasRemaining()) {
      System.out.print("+" + (char) second.get()); //第二块Buffer读出的数据用加号分割，用于跟第一块区分
    }
    second.clear(); // 切换回Buffer的写模式
    System.out.println("\n----------------------------------------------");
    bytesRead = readChannel.read(byteBuffers); //跟上面一样，再次从通道读取数据到Buffer中
}
System.out.print("\n-----------程序结束");

上面的代码开了两个Buffer，然后传给了Channel.read一个Buffer数组，运行结果如下：

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header里的数据------此时byteRead=4
-1-2
body里的数据------此时byteRead=4
+3+4
----------------------------------------------

header里的数据------此时byteRead=4
-5-6
body里的数据------此时byteRead=4
+7+8
----------------------------------------------

header里的数据------此时byteRead=1
-9
body里的数据------此时byteRead=1

----------------------------------------------

-----------程序结束

可以看到，文件里的内容被分段加载出来了，first buffer里首选读取一段，然后接着second buffer再接着读取接下来的一段。上面例子符合Scatter的描述。

看过网上一些文章，说的最多的例子就是协议头数据体分开处理的例子：

假设通过Channel获取到的数据存在固定长度的协议头，以及已知最大长度限制的数据体，就可以通过两个Buffer来接收，一个是header buffer，一个是body buffer，

但这个对数据要求很严苛，结合上面的例子，不难发现，想要做到准确无误的处理这个例子，就得要求事先必须知道header的长度，以及数据体的最大长度上限，为什么要这样呢？因为如果不知道header的长度，那么header buffer就可能会读到body buffer里的东西或者body buffer里读到header buffer里的东西，如果不知道body的上限长度，那么如果body数据长度超过了body buffer的长度，body里的数据就会再次读到header buffer中去（这个可以结合上面的例子理解）。

2.Gather（聚集）

用于描述在将不同Buffer里的数据写到同一个Channel中去。

来看个例子：

代码块2
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readFile = new RandomAccessFile("D:\\haha.txt", "rw");
FileChannel channel = readFile.getChannel();
ByteBuffer first = ByteBuffer.allocate(5); //第一块buffer
ByteBuffer second = ByteBuffer.allocate(5); //第二块buffer
first.put("aa".getBytes());
second.put("bb".getBytes());
first.flip();
second.flip();
ByteBuffer[] byteBuffers = {first, second};
channel.write(byteBuffers);
System.out.print("\n-----------程序结束");

运行结束后，haha.txt里的内容为：

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aabb

可以看到，最终写入的数据就是按照顺序把两个buffer里的内容传输进去了。

同样的，还是以网上的协议头数据体的例子说事儿，这个跟Scatter下的传输方式比较起来就不会那么严格了，看到上面，初始容积为5个字节，但实际写到文件里的每个buffer仍然是两个字节，因为Gather模式下，Channel读取Buffer数据的时候，只会读取position到limit间的数据（可读区域），因此这里不用像多Buffer读一样要求那么严格，我们可以随意定义header buffer的长度，只要大于协议头本身长度即可，body buffer的要求其实是同上，也是大于数据体的长度上限即可。

这就是Scatter和Gather的全部内容了~其实简单理解，就是多Buffer操作，以及对网上那个例子，进行了更详细一点的说明。