一：概述
java中对文件的读写原始的实现是使用的BIO模式即读写流，java1.4后引入NIO，读取文件使用的是NIO的同步阻塞模式进行文件的读取，使用通道（channel）去读取一个文件资源，使用缓冲区去存放读写的数据，只不过 Channel本身不能直接访问数据，Channel 只能与Buffer 进行交互。
二：具体实现
（1）通道（channel）
通道是文件读取的核心，通道类似于文件读取的流，每一个通道来确定一个文件的资源并且通 道是双向的，即可以读数据也可以写数据，通道的获取方式有多种方式，每种方式获取的通道具有自己不同的特性。
java给我们提供的关于文件的通道主要实现类有FileChannel类。通道的获取主要有主要以下几种方式：
**方式一：**通过文件的输入和输出流来获取通道，但该种方式获取的通道只能读或者取，如果读的流获取的通道只能去读数据，写数据的话会报权限不足的异常，代码如下：

FileInputStream input = new FileInputStream(new File("D:\\from.txt"));FileChannel readChannel = input.getChannel();
FileOutputStream out = new FileOutputStream(new File("D:\\to.txt"));FileChannel writeChannel = out.getChannel();

**方式二：**通过RandomAccessFile来获取通道, 通过这种方式获取的通道既可以读又可以写，而且构造函数中还可以进行模式的匹配进行读写模式的切换，代码如下：

RandomAccessFile fromR = new RandomAccessFile(new File("D:\\from.txt"), "rw");FileChannel fromChannel = from.getChannel();

其他方式：获取通道的其他方式是使用 Files 类的静态方法 newByteChannel() 获取字节通道。或者通过通道的静态方法 open() 打开并返回指定通道,或者通过Channels工具类来获取通道，代码如下：

FileInputStream in1 = new FileInputStream(from);Channel channel = Channels.newChannel(in1);

（2） 缓冲区（Buffer）
缓冲区是用于存放通道读取的数据和通道将要读入的数据。
缓冲区有几个重要的概念如下：
容量(capacity) ：表示 Buffer 最大数据容量，缓冲区容量不能为负，并且创建后不能更改。
限制 (limit) ：第一个不应该读取或写入的数据的索引，即位于 limit 后的数据不可读写。缓冲区 的限制 不能为负，并且不能大于其容量。
位置 (position)：下一个要读取或写入的数据的索引。缓冲区的位置不能为负，并且不能大于其限 制。
标记 (mark) 与重置 (reset) ：标记是一个索引，通过 Buffer 中的 mark() 方法指定 Buffer 中一个特定的 position，之后可以通过调用 reset() 方法恢复到这个 position.
java中关于缓冲区有以下几个主要的实现类，并且这些类中都有各自的静态方法来获取缓冲区。
主要实现类：
ByteBuffer ，（常用的，分直接缓冲区和非直接缓冲区，前者用allocate()方法获取后者用 allocateDirect（）方法来获取）
CharBuffer
DoubleBuffer
FloatBuffer
IntBuffer
LongBuffer
ShortBuffer
主要的方法：
Buffer 所有子类提供了两个用于数据操作的方法：get()与 put() 方法
get() ：读取单个字节
get(byte[] dst)：批量读取多个字节到 dst 中
get(int index)：读取指定索引位置的字节(不会移动 position)
放到 入数据到 Buffer 中
put(byte b)：将给定单个字节写入缓冲区的当前位置
put(byte[] src)：将 src 中的字节写入缓冲区的当前位置
put(int index, byte b)：将指定字节写入缓冲区的索引位置(不会移动position)
三：文件读写实操
（1）读
使用通道对文件数据进行读取，代码如下：

public static void main(String[] args) throws IOException {File from = new File("D:\\from.txt");File to = new File("D:\\to.txt");FileInputStream in = new FileInputStream(from);FileOutputStream out = new FileOutputStream(to);nioRead(in);//nioWrite(out);//nioReadFensan(in);//nioWriteJuce(out); //RandomAccessFile fromR = new RandomAccessFile(from, "rw");//RandomAccessFile toR = new RandomAccessFile(to, "rw");//transFrom(fromR,toR);//transTo(fromR,toR);	}/*** 读* * @param input* @throws IOException*/public static void nioRead(FileInputStream input) throws IOException {FileChannel readChannel = input.getChannel();// 直接字节缓冲区// ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024);// 非直接字节缓冲区ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(1024);int capacity = byteBuffer.capacity();System.out.println("字节缓冲区的容量：" + capacity);Boolean direct = byteBuffer.isDirect();System.out.println("是否直接缓冲区：" + direct);int position = byteBuffer.position();System.out.println("缓存区中指针的位置：" + position);int limit = byteBuffer.limit();System.out.println("缓存区的操作上限：" + limit);byteBuffer.position(10);int nextposition = byteBuffer.position();System.out.println("缓存区中指定指针的位置：" + nextposition);// 开始读取,a为返回的字节数，如果缓冲区中没有容量则返回0，如果要读的文件中没有数据返回为-1int msg = readChannel.read(byteBuffer);System.out.println("读取的字节数:" + msg);System.out.println("读取的数据：" + new String(byteBuffer.array()).trim());}控制台输出：字节缓冲区的容量：1024是否直接缓冲区：false缓存区中指针的位置：0缓存区的操作上限：1024缓存区中指定指针的位置：10读取的字节数:11读取的数据：fromfilemsg

 （2）写向文件中写入数据，代码如下：

public static void main(String[] args) throws IOException {File from = new File("D:\\from.txt");File to = new File("D:\\to.txt");FileInputStream in = new FileInputStream(from);FileOutputStream out = new FileOutputStream(to);//nioRead(in);nioWrite(out);//nioReadFensan(in);//nioWriteJuce(out); //RandomAccessFile fromR = new RandomAccessFile(from, "rw");//RandomAccessFile toR = new RandomAccessFile(to, "rw");//transFrom(fromR,toR);//transTo(fromR,toR);	}/*** 写* * @param out* @throws IOException*/public static void nioWrite(FileOutputStream out) throws IOException {FileChannel writeChannel = out.getChannel();// 直接字节缓冲区// ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024);// 非直接字节缓冲区String str = new String("123");ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(1024);byteBuffer.put(str.getBytes());// 向缓冲区中放入数据时position会改变，因此用flip方法将缓冲区位置值0byteBuffer.flip();int msg = writeChannel.write(byteBuffer);System.out.println("写入的字节数" + msg);}控制台输出：写入的字节数3

 （3）分散读取分散读取是将从通道中读入的数据放入一个缓冲区数组中，代码如下：

public static void main(String[] args) throws IOException {File from = new File("D:\\from.txt");File to = new File("D:\\to.txt");FileInputStream in = new FileInputStream(from);FileOutputStream out = new FileOutputStream(to);//nioRead(in);//nioWrite(out);nioReadFensan(in);//nioWriteJuce(out); //RandomAccessFile fromR = new RandomAccessFile(from, "rw");//RandomAccessFile toR = new RandomAccessFile(to, "rw");//transFrom(fromR,toR);//transTo(fromR,toR);	}/*** 分散和聚簇，将数据读到多个缓冲区中，从多个缓冲区中写数据* * @param input* @throws IOException */public static void nioReadFensan(FileInputStream input) throws IOException {FileChannel readChannel = input.getChannel();// 直接字节缓冲区// ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024);// 非直接字节缓冲区ByteBuffer byteBuffer1 = ByteBuffer.allocate(7);ByteBuffer byteBuffer2 = ByteBuffer.allocate(7);ByteBuffer[] arr = { byteBuffer1, byteBuffer2 };// 开始读取,a为返回的字节数，如果缓冲区中没有容量则返回0，Long msg = readChannel.read(arr);System.out.println("缓冲区1中读取到的数据:" +new String( byteBuffer1.array()));System.out.println("缓冲区2中读取到的数据:" +new String( byteBuffer2.array()).trim());System.out.println("读取的字节数a:" + msg);}控制台输出：缓冲区1中读取到的数据:fromfil缓冲区2中读取到的数据:emsg读取的字节数a:11

 （4）聚集写入聚集写入是将缓冲区数组中的数据写到文件中，代码如下：

public static void main(String[] args) throws IOException {File from = new File("D:\\from.txt");File to = new File("D:\\to.txt");FileInputStream in = new FileInputStream(from);FileOutputStream out = new FileOutputStream(to);//nioRead(in);//nioWrite(out);//nioReadFensan(in);nioWriteJuce(out); //RandomAccessFile fromR = new RandomAccessFile(from, "rw");//RandomAccessFile toR = new RandomAccessFile(to, "rw");//transFrom(fromR,toR);//transTo(fromR,toR);	}/*** * 聚集写入* @param out* @throws IOException*/public static void nioWriteJuce(FileOutputStream out) throws IOException {FileChannel writeChannel = out.getChannel();// 直接字节缓冲区// ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024);// 非直接字节缓冲区String str = new String("123");String str2 = new String("456");ByteBuffer byteBuffer1 = ByteBuffer.allocate(1024);ByteBuffer byteBuffer2 = ByteBuffer.allocate(1024);byteBuffer1.put(str.getBytes());byteBuffer2.put(str2.getBytes());byteBuffer1.flip();byteBuffer2.flip();ByteBuffer[] arr = { byteBuffer1, byteBuffer2 };// 向缓冲区中放入数据时position会改变，因此用flip方法将缓冲区位置值0Long msg = writeChannel.write(arr);System.out.println("写入的字节数" + msg);}控制台输出：写入的字节数6

 （5）通道传输通道传输包括两种，一种是当前通道从其他通道中获取数据，一种是当前通道向另一通道传输数据。通道传输是将文件中的数据从一个文件直接传到另一个通道。代码如下：

public static void main(String[] args) throws IOException {File from = new File("D:\\from.txt");File to = new File("D:\\to.txt");FileInputStream in = new FileInputStream(from);FileOutputStream out = new FileOutputStream(to);//nioRead(in);//nioWrite(out);//nioReadFensan(in);//nioWriteJuce(out); RandomAccessFile fromR = new RandomAccessFile(from, "rw");RandomAccessFile toR = new RandomAccessFile(to, "rw");transFrom(fromR,toR);transTo(fromR,toR);	}/*** 通道传输,回直接将from文件中的数据传输到to的文件中去* @param from* @param to* @throws IOException */public static void transFrom(RandomAccessFile from,RandomAccessFile to) throws IOException{FileChannel fromChannel = from.getChannel();FileChannel toChannel = to.getChannel();Long a = toChannel.transferFrom(fromChannel, 0, fromChannel.size());System.out.println("传入的字节数" + a);}/*** 通道传输,回直接将from文件中的数据传输到to的文件中去* @param from* @param to* @throws IOException */public static void transTo(RandomAccessFile from,RandomAccessFile to) throws IOException{FileChannel fromChannel = from.getChannel();FileChannel toChannel = to.getChannel();Long a = fromChannel.transferTo(0, fromChannel.size(), toChannel);System.out.println("传入的字节数" + a);	}控制台输出：传入的字节数11传入的字节数11