面试题：Java中AIO异步I/O在大数据处理场景下如何实现基本的文件读取操作

基本步骤

创建AsynchronousSocketChannel或AsynchronousServerSocketChannel：在文件读取场景中，我们使用AsynchronousSocketChannel来处理文件相关的异步I/O操作（虽然是文件，但AIO的设计理念类似网络I/O处理方式）。
初始化缓冲区：使用ByteBuffer来存储从文件中读取的数据。
注册回调处理程序：通过Future或CompletionHandler来处理I/O操作的结果。对于大数据文件读取，通常使用CompletionHandler来避免阻塞主线程。
读取数据：利用AsynchronousSocketChannel的read方法发起异步读取操作。
处理数据：当读取操作完成后，在回调方法中处理读取到的数据，例如将每行记录存储到合适的数据结构中。

关键代码片段

import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.CharBuffer;
import java.nio.channels.AsynchronousSocketChannel;
import java.nio.channels.CompletionHandler;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.net.InetSocketAddress;

public class AIODemo {
    private static final int BUFFER_SIZE = 1024;
    private final AsynchronousSocketChannel channel;
    private final ByteBuffer byteBuffer;
    private final CharBuffer charBuffer;
    private final List<String> records = new ArrayList<>();
    private StringBuilder currentLine = new StringBuilder();

    public AIODemo() throws Exception {
        channel = AsynchronousSocketChannel.open();
        // 这里假设连接到一个模拟提供大数据文件内容的服务端
        channel.connect(new InetSocketAddress("localhost", 8080)).get();
        byteBuffer = ByteBuffer.allocate(BUFFER_SIZE);
        charBuffer = CharBuffer.allocate(BUFFER_SIZE);
    }

    public void readData() {
        channel.read(byteBuffer, null, new CompletionHandler<Integer, Void>() {
            @Override
            public void completed(Integer result, Void attachment) {
                if (result == -1) {
                    // 数据读取完毕
                    if (currentLine.length() > 0) {
                        records.add(currentLine.toString());
                    }
                    try {
                        channel.close();
                        processRecords();
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    return;
                }
                byteBuffer.flip();
                StandardCharsets.UTF_8.decode(byteBuffer, charBuffer, false);
                charBuffer.flip();
                while (charBuffer.hasRemaining()) {
                    char c = charBuffer.get();
                    if (c == '\n') {
                        records.add(currentLine.toString());
                        currentLine.setLength(0);
                    } else {
                        currentLine.append(c);
                    }
                }
                charBuffer.clear();
                byteBuffer.clear();
                channel.read(byteBuffer, null, this);
            }

            @Override
            public void failed(Throwable exc, Void attachment) {
                exc.printStackTrace();
                try {
                    channel.close();
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
    }

    private void processRecords() {
        for (String record : records) {
            System.out.println(record);
            // 这里可以进行记录的后续处理
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            AIODemo demo = new AIODemo();
            demo.readData();
            // 主线程可以继续执行其他任务，这里简单让主线程等待一会以确保数据读取和处理完成
            Thread.sleep(10000);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

上述代码实现了通过AIO从类似网络流（假设文件内容通过网络服务模拟提供）中读取数据，按行存储到List中，并在读取完成后进行简单处理。实际应用中，可能需要根据具体场景调整连接逻辑（例如改为从文件路径读取文件内容而不是网络连接）。

星途面试题库

面试题：Java中AIO异步I/O在大数据处理场景下如何实现基本的文件读取操作

知识考点

面试题答案

基本步骤

关键代码片段