Java NIO - 收集（Gather）

众所周知，与传统的 Java IO API 相比，Java NIO 是一个更优化的数据 IO 操作 API。Java NIO 提供的另一个额外支持是从多个缓冲区读取/写入数据到通道。这种多重读写支持被称为分散和收集，其中在读取数据时，数据从单个通道分散到多个缓冲区，而在写入数据时，数据从多个缓冲区收集到单个通道。

为了实现从通道进行这种多重读写，Java NIO 提供了 ScatteringByteChannel 和 GatheringByteChannel API 来读取和写入数据，如下例所示。

GatheringByteChannel（收集字节通道）

写入多个通道 - 在这里，我们将数据从多个缓冲区写入单个通道。为此，将分配多个缓冲区并将其添加到缓冲区类型数组中。然后，将此数组作为参数传递给 GatheringByteChannel write() 方法，该方法随后按缓冲区在数组中出现的顺序从多个缓冲区写入数据。这里需要注意的是，只有缓冲区位置和限制之间的数据才会被写入。

以下示例演示了如何在 Java NIO 中执行数据收集。

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.GatheringByteChannel;

public class GatherExample {
   private static String FILENAME = "C:/Test/temp.txt";
   public static void main(String[] args) {
      String stream1 = "Gather data stream first";
      String stream2 = "Gather data stream second";
      ByteBuffer bLen1 = ByteBuffer.allocate(1024);
      ByteBuffer bLen2 = ByteBuffer.allocate(1024);
      // Next two buffer hold the data we want to write
      ByteBuffer bstream1 = ByteBuffer.wrap(stream1.getBytes());
      ByteBuffer bstream2 = ByteBuffer.wrap(stream2.getBytes());
      int len1 = stream1.length();
      int len2 = stream2.length();
      // Writing length(data) to the Buffer
      bLen1.asIntBuffer().put(len1);
      bLen2.asIntBuffer().put(len2);
      System.out.println("Gathering : Len1 = " + len1);
      System.out.println("Gathering : Len2 = " + len2);
      // Write data to the file
      try { 
         FileOutputStream out = new FileOutputStream(FILENAME);
         GatheringByteChannel gather = out.getChannel();						
         gather.write(new ByteBuffer[] {bLen1, bLen2, bstream1, bstream2});
         out.close();
         gather.close();
      }
      catch (FileNotFoundException exObj) {
         exObj.printStackTrace();
      }
      catch(IOException ioObj) {
         ioObj.printStackTrace();
      }
   }
}

输出

Gathering : Len1 = 24
Gathering : Len2 = 25

最后，可以得出结论，在 Java NIO 中引入分散/收集方法是一种经过优化的多任务方法（如果使用得当）。它允许您将将读取的数据分成多个块的分离工作委托给操作系统，或将不同的数据块组合成一个整体。毫无疑问，这节省了时间，并通过避免缓冲区复制更有效地利用操作系统，并减少了需要编写和调试的代码量。