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Java IO

2019-03-07 10:52:05   0  举报

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AI智能生成

Java io和Nio，根据源码和相关博客总结

Java IO/NIO

作者其他创作

大纲/内容

InputStream/OutputStream/Reader/Writer是阻塞式，底层的read()、writer()方法都用了synchronized

File类

File path = new File("文件路径");

File类实际是文件路径类

String[] path.list();

返回此抽象路径表示的目录中的目录和文件

字节流

abstract class
InputStream

不包装InputStream

ByteArrayInputStream

构造器传入byte[]

字段

protected byte buf[];

protected int pos;

方法

int read()——返回读的下一个byte；流的末尾返回-1

FileInputStream

构造器传入File 文件或String 文件名

方法

int read()——返回读的下一个byte；文件末尾返回-1

int read(byte b[])——返回读入b[]中的byte总数；文件末尾返回-1

可包装InputStream
FilterInputStream

格式化输入
DataInputStream

构造器传入InputStream

方法

int read(byte b[])——返回读入b[]中的byte总数

char readChar()——连读2byte，左移拼出char返回

int readInt()——连读4byte，左移拼出int返回

long readLong()——连读8byte，左移拼出long返回

缓存输入
BufferedInputStream

构造器传入InputStream，可指定buf数组大小或默认8192

思想：每次往buf数组装n个，count=pos+n，但逐字节返回；
每次多读一些到内存中，缓冲显著增加IO操作性能

字段

volatile byte buf[];

protected int pos;

protected int count;

static int DEFAULT_BUFFER_SIZE = 8192

static int MAX_BUFFER_SIZE=Integer.MAX_VALUE - 8

方法

synchronized int read()——返回当前pos位置处的byte，pos++

abstract class
OutputStream

不包装OutputStream

ByteArrayOutputStream

构造器，可指定buf数组大小或默认32

字段

protected byte buf[];

protected int count;

方法

void write(int b)——将b写进buf，count++

void write(byte b[], int off, int len)——将b写进buf，count+=len

byte[] toByteArray()——拿到写进byte[]数组的内容

String toString()——拿到写进byte[]数组的内容

FileOutputStream

构造器传入File 文件或String 文件名

方法

void write(int b)

void write(byte[] b)

可包装OutputStream
FilterOutputStream

DataOutputStream

BufferedOutputStream

PrintStream

字符流

abstract class
Reader

不包装Reader

CharArrayReader

字节流转为字符流
InputStreamReader

FileReader

构造器传入InputStream

构造器传入File 文件或String 文件名包装成FileInputStream

StringReader

构造器传入String

字段

private String str;

private int length;

方法

int read()——return str.charAt(next++);

可包装Reader

BufferedReader

构造器传入Reader，可指定cb数组的大小或默认8192

字段

private char cb[];

private static int defaultCharBufferSize = 8192;

方法

int read()——返回单个char(0~65535)；流的末尾返回-1

String readLine()——返回一行(回车\n或换行\r表EOF)

abstract class
Writer

不包装Writer

CharArrayWriter

字节流转为字符流
OutputStreamWriter

FileWriter

构造器传入OutputStream

构造器传入File 文件或String 文件名包装成FileInputStream

StringWriter

构造器设定StringBuffer buf的size或默认

字段

private StringBuffer buf;

方法

void write(char cbuf[], int off, int len)——将内容append到buf

void write(String str)——将内容append到buf

StringBuffer getBuffer()——拿到写进StringBuffer的内容

String toString()————拿到写进StringBuffer的内容

可包装Writer

BufferedWriter

PrintWriter

nio

Channel

FileChannel
只有阻塞模式

创建：getChannel()方法

FileInputStream

读文件，构造器传入File 文件或String 文件名

FileOutputStream

写文件，构造器传入File或String文件名

RandomAccessFile

读写文件，构造器传入File或String文件名，String 读/写模式

方法

读文件，写入ByteBuffer

inchannel.read(buf)

读ByteBuffer，写入文件

outchannal.write(buf)

scatter，将读取的数据写入多个buffer

inchannel.read(ByteBuffer[] dests)

gather，将多个buffer的数据写入同一个Channel

outchannel.write(ByteBuffer[] dsts)

transferFrom(ReadableByteChannel src, long position, long count)

long transferTo(long position, long count, WritableByteChannel target)

SelectableChannel
有非阻塞模式

DatagramChannel

SocketChannel

ServerSocketChannel

abstract class Buffer

子类

abstract class ByteBuffer

创建

创建HeapByteBuffer对象

特点

这种缓冲区是分配在Java虚拟机的堆上，直接由JVM负责垃圾回收

heapbuffer对象写入channal，需中转到内核缓冲区(创建临时directbuffer)——速度慢

static ByteBuffer allocate(int capacity)

static ByteBuffer wrap(byte[] array)

创建DirectByteBuffer对象

特点

通过JNI在Java的虚拟机外的内存中分配了一块缓冲区

创建、释放代价高，但速度快

static ByteBuffer allocateDirect(int capacity)

读写

写Buffer

buf.put(127)

读Buffer

byte tmp = buf.get()

方法

Buffer compact()

未读完继续写：清除已经读过的数据，任何未读的数据都被移到
缓冲区的起始处，新写入的数据将放到缓冲区未读数据的后面。

CharBuffer

DoubleBuffer

...

字段

约束：mark<=position<=limit<=capacity

mark

-1，丢弃状态

Buffer mark()——将mark设置为pos的值

limit

表示之前写进了多少个byte、char...

方法

Buffer flip()

准备读：lim置为之前写到的pos处，pos置0，mark置-1

Buffer rewind()

重读：pos置0，mark置-1

Buffer clear()

准备写：清空缓冲区，pos置0，lim置cap，mark置-1

Buffer reset()

重置：pos置mark

Buffer mark()

标记：mark置pos

Selectors

意义：使用Selector能够处理多个通道

创建：Selector selector = Selector.open();

注册通道：SelectionKey key = channel.register(selector, 感兴趣的事件的int);

读就绪OP_READ=1<<0

写就绪OP_WRITE=1<<2

连接就绪OP_CONNECT=1<<3

接收就绪OP_ACCEPT=1<<4

就绪通道数：上次调用select()方法后变成就绪状态的通道数

int select()——阻塞到至少有一个通道在注册的事件上就绪

int select(long timeout)——最长会阻塞timeout毫秒

int selectNow()——不会阻塞，不管什么通道就绪都立刻返回

就绪通道相应的Selectionkey集合：Set<SelectionKey> selectedKeys()

wakeUp()、close()

SelectionKey

创建：SelectionKey key = channel.register(selector, 感兴趣的事件的int);

interest集合：感兴趣事件的集合，int interestSet = selectionKey.interestOps();

ready集合：就绪事件的集合，int readySet = selectionKey.readyOps();

Channel channel = selectionKey.channel();

Selector selector = selectionKey.selector();

附加对象

selectionKey.attach(theObject);

Object attachedObj = selectionKey.attachment();

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