目錄：
Java NIO 學習筆記（一）----概述，Channel/Buffer
Java NIO 學習筆記（二）----聚集和分散，通道到通道
Java NIO 學習筆記（三）----Selector
Java NIO 學習筆記（四）----文件通道和網絡通道
Java NIO 學習筆記（五）----路徑、文件和管道 Path/Files/Pipe
Java NIO 學習筆記（六）----異步文件通道 AsynchronousFileChannel
Java NIO 學習筆記（七）----NIO/IO 的對比和總結
AsynchronousFileChannel 異步文件通道
在 Java 7 中，AsynchronousFileChannel 已添加到 Java NIO 中，它可以異步讀取數據並將數據寫入文件。先說明，異步和阻塞/非阻塞沒有關係，下面簡單介紹一下相關概念：
- 阻塞是線程的一個狀態，線程發起任務請求然後一直等，直到到任務完成再把結果返回，如果任務未完成當前線程會被掛起。
- 非阻塞是發起任務請求之後先馬上返回去做別的事，然後再時不時主動查看任務請求是否被完成。（輪詢）
- 同步是同時只能有一個線程處理某個對象或者操作，例如一個線程佔用了一個對象，其他線程如果要訪問此對象，則需要等之前得線程操作完成返回，相關概念有同步方法、同步代碼塊、對象鎖。
- 異步是如果完成任務時，遇到一個耗時操作（或者對象已經被別的線程佔用了），不等待而是去做其他事情，也不主動查看是否完成，而是等耗時操作完成，發通知再叫線程回來處理結果，常見的例子就是 Ajax ，相關概念有回調函數等。
一般異步都是和非阻塞組合使用的。
創建 AsynchronousFileChannel
通過其靜態方法 open() 創建 AsynchronousFileChannel ，下面是一個示例：
Path path = Paths.get("D:\\test\\input.txt");
AsynchronousFileChannel fileChannel = AsynchronousFileChannel.open(path, StandardOpenOption.READ);
// 作爲對比，普通的 FileChannel 是這樣打開的：
RandomAccessFile aFile = new RandomAccessFile("D:\\test\\input.txt", "rw");
FileChannel inChannel = aFile.getChannel();
open() 方法的第一個參數是指向 AsynchronousFileChannel 要關聯的文件的 Path 實例。第二個參數是可選的，可以是一個或多個打開選項，這些選項告訴 AsynchronousFileChannel 在底層文件上執行什麼操作。在這個例子中，我們使用了 StandardOpenOption.READ，這意味着該文件將被打開以供閱讀。
讀取數據
可以通過兩種方式從 AsynchronousFileChannel 讀取數據，都是調用 read() 方法之一完成的。
Future<Integer> read(ByteBuffer dst, long position);
<A> void read(ByteBuffer dst,
long position,
A attachment,
CompletionHandler<Integer,? super A> handler);
通過 Future 讀取數據
Future 是 Java 多線程方面的內容，後面我會再繼續學習多線程的知識，這裏先稍微瞭解，帶過。
首先這個 Futrue 類有什麼用？我們知道多線程編程的時候，一般使用 Runable ，重寫 run() 方法，然後調用線程對象的 start() 方法，重點就在 run() 方法的返回值是 void ，那如果我們需要線程執行完成後返回結果怎麼辦，Future 就可以解決這個問題。
從 AsynchronousFileChannel 讀取數據的第一種方法是調用 read() 方法，該方法返回 Future ：
Future<Integer> operation = fileChannel.read(buffer, 0);
此版本的 read() 方法將 ByteBuffer 作爲第一個參數。 從 AsynchronousFileChannel 讀取的數據被讀入此 ByteBuffer ，第二個參數指定文件中要開始讀取的字節位置。
即使讀取操作尚未完成，read() 方法也會立即返回，可以通過調用 read() 方法返回的 Future 實例的 isDone() 方法來檢查讀取操作何時完成。這是一個示例：
Path path = Paths.get("D:\\test\\input.txt");
AsynchronousFileChannel channel = AsynchronousFileChannel.open(path, StandardOpenOption.READ);
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
long position = 0;
Future<Integer> operation = channel.read(buffer, position);
while (!operation.isDone()) ;
buffer.flip();
System.out.println(new String(buffer.array()));
此示例創建一個 AsynchronousFileChannel ，然後創建一個 ByteBuffer ，它作爲參數傳遞給 read() 方法，並且位置爲 0 ，在調用 read() 之後，循環調用 Future 的 isDone() 方法直到返回 true。 當然，這不是一個非常有效的 CPU 使用，但是這裏需要等待讀取操作完成。讀取操作完成後，將數據讀入 ByteBuffer 並輸出。
通過 CompletionHandler 讀取數據
從 AsynchronousFileChannel 讀取數據的第二種方法是調用以 CompletionHandler 作爲參數的 read() 方法版本，其第二個參數 position 可指定從什麼位置開始讀取。 以下是調用此 read() 方法的示例：
Path path = Paths.get("D:\\test\\input.txt");
AsynchronousFileChannel channel = AsynchronousFileChannel.open(path);
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
channel.read(buffer, 0, buffer, new CompletionHandler<Integer, ByteBuffer>() {
@Override
public void completed(Integer result, ByteBuffer attachment) {
System.out.println("result: " + result);
attachment.flip();
System.out.println(new String(attachment.array()));
attachment.clear();
}
@Override
public void failed(Throwable exc, ByteBuffer attachment) {
System.out.println("failed");
}
});
一旦讀取操作完成，將調用 CompletionHandler 的 completed() 方法，completed() 方法的第一個參數是 Integer 類型，表示讀取了多少字節，attachment 對應 read() 方法的第三個參數。 在這個例子中也是 ByteBuffer，數據也被讀入其中。 可以自由選擇要附加的對象。如果讀取操作失敗，則將調用 CompletionHandler 的 failed() 方法。
寫入數據
和讀取數據類似，也可以通過 AsynchronousFileChannel 對象的 2 種方法寫入數據：
Future<Integer> write(ByteBuffer src, long position);
<A> void write(ByteBuffer src,
long position,
A attachment,
CompletionHandler<Integer,? super A> handler);
具體的操作請參考讀取數據，這裏不展開了。