Okio的使用和源码解析「建议收藏」

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。一.java NIO和堵塞I/O的区别


   1.阻塞I/O通信模型:
     阻塞I/O在调用InputStream.read()方法时是阻塞的,它会一直等到数据到来时才会返回
      
   2.java NIO原理及通信模型
     Java NIO是在jdk1.4开始使用的,是一种非阻塞式的I/O
     java NIO的工作原理:
       (1)Java NIO的服务端由一个专门的线程来处理所有的I/O事件,并负责分发
       (2)线程通讯:线程之间通过wait,notify等方式通讯。保证每次上下文切换都是有意义的。减少无谓的线程切换。    
      


   
二.Okio概述

 
1.概述:
    Okio补充了io包和nio包的内容，使得数据访问和处理更加便捷，主要功能封装在ByteString和Buffer这两个类中;
    Okio使用起来是很简单的，减少了很多io操作的基本代码，并且对内存和cpu使用做了优化
    
  2.ByteString
     ByteString(字节串)代表一个immutable字节序列。对于字符数据来说，String是非常基础的，但在二进制数据的处理中，
   则没有与之对应的存在。ByteString应运而生。它为我们提供了对串操作所需要的各种 API，例如子串、判等、查找等，也
   能把二进制数据编解码为十六进制(hex)，base64和UTF-8格式。
   
  3.Source和Sink
    Source和Sink，它们和InputStream与OutputStream类似,Source相对应于InpuStream,Sink相对应于OutputStream
    
    但它们还有一些新特性：
      a.超时机制,所有的流都有超时机制；
      b.API非常简洁,易于实现；
      c.Source和Sink的API非常简洁，为了应对更复杂的需求，Okio还提供了BufferedSource和BufferedSink
        接口,便于使用(按照任意类型进行读写，BufferedSource 还能进行查找和判等);
      d.不再区分字节流和字符流，它们都是数据，可以按照任意类型去读写；
      e.便于测试，Buffer 同时实现了 BufferedSource 和 BufferedSink 接口，便于测试；
      
  4.Buffer-(Read和Write数据缓冲区)
      Buffer实现了BufferSource接口和BufferSink接口,它集BufferedSource和BufferedSink的功能于一身,
   为我们提供了访问数据缓冲区所需要的一切API
     
      Buffer是一个可变的字节序列,包含一个双端链表Segment。我们使用时只管从它的头部读取数据,往它的尾部写入数据就行了,
   而无需考虑容量、大小、位置等其他因素。

三.Okio使用     
  1.Okio的使用
      (0)简单的步骤:
         a.构建缓冲池，缓冲源对象
         b.读写操作
         c.关闭缓冲池
         
      (1)ButteredSink      
          

<span style="font-size:14px;"> File file=new File("xx.txt");
            //1.构建缓冲池
            BufferedSink sink = Okio.buffer(Okio.sink(file));
            //2.向缓存池写入信息
            sink.writeUtf8("写入数据");
            //3.重新构建缓冲池对象，会清空之前write的信息
            sink = Okio.buffer(Okio.appendingSink(file));
            //4.重写输入信息
            sink.writeUtf8("java.io file!");
            //5.关闭缓冲区
            sink.close();</span>

            
      (2)BufferedSource
         

<span style="font-size:14px;"> //1.构建缓冲区
           BufferedSource source=Okio.buffer(Okio.source(file));
           //2.读文件
           source.readUtf8();
           //3.关闭缓冲源
           source.close(); </span>

           
      (3)Buffer
        Sink中写入Buffer
           

<span style="font-size:14px;"> //1.构建buffer对象
          Buffer data = new Buffer();
          //2.向缓冲中写入文本
          data.writeUtf8("a");
          //3.可以连续追加，类似StringBuffer
          data.writeUtf8("c");
          //4.构建字节数组流对象
          ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
          //5.构建写缓冲池
          Sink sink = Okio.sink(out);
          //6.向池中写入buffer
          sink.write(data, 3);</span>

        Source读取Buffer
        

<span style="font-size:14px;"> InputStream in = new ByteArrayInputStream(("a" + repeat('b', Segment.SIZE * 2) + "c").getBytes(UTF_8));
           //2.缓冲源
           Source source = Okio.source(in);
           //3.buffer
           Buffer sink = new Buffer();
           //4.将数据读入buffer
           sink.readUtf8(3);</span>

四.Okio源码解析
    Sink,Source在Okio中的实现只是对OutputStream和Inp0utStream的简单封装
    Sink->Okio.sink(OutputStream os)方法实现了write(Buffer buffer,long byteCount)方法
    ->Okio.buffer(sink)->RealBufferedSinked.writeUtf8(String string)->buffer.writeUtf8();sink.write(buffer,bytCount);
    
    Buffer就相当于一个存储数据的缓冲区, 当调用Okio.buffer(Okio.sink(file));写数据操作时,会写调用buffer.write方法将数据存到Segment双向链表中
    然后调用sink.write(buffer,byteCount);传入buffer,将数据从链表取出,完成真正的io操作
    
    
五.Okio高效在哪里?
   Okio之所以高效是因为在底层的数据结构上，它维护了一个由Segment构成的链表循环队列，一个Segment相当于一个数据块。这样的好处很明显。
 因为在一块数据块的进行IO的过程中是没有中断的，相比于每次只读一个byte，单位时间内IO的数据量当然更高。那是不是Segment越大越好？
 当然不是。因为Segment内数据的IO还是以byte为单位的，如果Segment过大的话，数据就不能很好的进行分块。想象下把数据只分为一个大的Segment，
 那每次IO不就是以byte为单位了吗？那一个Segment的大小为多少比较合适，在我看来，最好和计算机中的一个页面大小一致。