本文整理自《Java NIO》一书。
广义上讲,管道就是一个用来在两个实体之间单向传输数据的导管。管道的概念对于Unix(和类Unix)操作系统的用户来说早就很熟悉了。Unix系统中,管道被用来连接一个进程的输出和另一个进程的输入。Pipe类实现一个管道范例,不过它所创建的管道是进程内(在Java虚拟机进程内部)而非进程间使用的。
Pipe类定义了两个嵌套的通道类来实现管路。这两个类是Pipe.SourceChannel(管道负责读的一端)和Pipe.SinkChannel(管道负责写的一端)。这两个通道实例是在Pipe对象创建的同时被创建的,可以通过在Pipe对象上分别调用source( )和sink( )方法来取回。
管道可以被用来仅在同一个Java虚拟机内部传输数据。虽然有更加有效率的方式来在线程之间传输数据,但是使用管道的好处在于封装性。生产者线程和用户线程都能被写道通用的Channel API中。根据给定的通道类型,相同的代码可以被用来写数据到一个文件、socket或管道。选择器可以被用来检查管道上的数据可用性,如同在socket通道上使用那样地简单。这样就可以允许单个用户线程使用一个Selector来从多个通道有效地收集数据,并可任意结合网络连接或本地工作线程使用。因此,这些对于可伸缩性、冗余度以及可复用性来说无疑都是意义重大的。
Pipes的另一个有用之处是可以用来辅助测试。一个单元测试框架可以将某个待测试的类连接到管道的“写”端并检查管道的“读”端出来的数据。它也可以将被测试的类置于通道的“读”端并将受控的测试数据写进其中。两种场景对于回归测试都是很有帮助的。
管路所能承载的数据量是依赖实现的(implementation-dependent)。唯一可保证的是写到SinkChannel中的字节都能按照同样的顺序在SourceChannel上重现。
nio提供了一个通道工具类java.nio.channels.Channels。此类定义了支持java.io包中的流类与此包中的信道类之间进行互操作的静态方法。这些方法返回的包封Channel对象可能会也可能不会实现InterruptibleChannel接口,它们也可能不是从SelectableChannel引申而来。因此,可能无法将这些包封通道同java.nio.channels包中定义的其他通道类型交换使用。细节是依赖实现的。如果您的程序依赖这些语义,那么请使用操作器实例测试一下返回的通道对象。