IO
相关概念
| 一输入输出 |
| 数据源 Source 程序 Program 目标 Destination 原理： 常见数据源与目标媒介：文件、管道、网络连接、内存缓存、标准输入、标准输出、错误输出 |
| 二流 |
| 流Stream：连续的数据流 原理： 用途： 文件访问、 网络访问、 内存缓存访问 、线程内部通信(管道)、 缓冲、 过滤、 解析、 读写文本 (Readers / Writers) 、读写基本类型数据 (long, int etc.) 、读写对象 区别： 数组：有索引 流 ：无索引 |
| IO文件 —RandomAccessFile随即存取 — 基础流与组合流 —基础流InputStream —组合流BufferedInputStream IO管道 —当使用两个相关联的管道流时，务必将它们分配给不同的线程。read()方法和write()方法调用时会导致流阻塞，这意味着如果你尝试在一个线程中同时进行读和写，可能会导致线程死锁。 IO网络 —当两个进程之间建立了网络连接之后，他们通信的方式如同操作文件一样：利用InputStream读取数据，利用OutputStream写入数据。换句话来说，Java网络API用来在不同进程之间建立网络连接，而Java IO则用来在建立了连接之后的进程之间交换数据。 Buffered Filter FilterReader |
IO知识点
| 1.流的概念 |
| 概念：一组有顺序的，有起点和终点的字节集合。 （数据传输的总称或抽象） 表现：数据在两设备之间的传输。 本质：数据传输 (根据数据传输特性将流抽象为各种类，直观操作数据) |
| 2.分类 |
| 标准1：处理数据单位 【处理数据类型】 字符流：处理单元为2个字节的Unicode字符。 操作字符、字符数组、或字符串 处理字符类型数据 — 字符流处理类负责将外部的其他编码的字符流和 java 内 Unicode 字符流之间的转换 — [本质：基于字节流，查询码表] 字节流：处理单元为1个字节byte. 操作字节、字节数组 处理所有类型数据 —字节流在操作的时候本身是不会用到缓冲区的，是文件本身的直接操作的； —而字符流在操作的时候下后是会用到缓冲区的，是通过缓冲区来操作文件 标准2：数据流向 (程序\设备 \文件\内存\网络 数据源—>目的地） 【方向性】 —输入流: 源数据输入内存 InputStream 对应Reader —输出流: 内存输出目的地 OutputStream 对应Writer 标准3：功能 节点流：从特定的数据源读写数据. 直接操作文件、网络等的流。FileInputStream和FileOutputStream。直接从文件中读取或往文件中写入字节流 处理流："连接"在已存在的流（节点流或处理流），通过对数据的处理为程序提供更强大的读写。 过滤流：使用一个已经存在的输入流或输出流连接创建，对节点流进行一系列的包装。 |
| 3.结构 |
| Java所有的流类位于java.io包，别继承字以下四种抽象流类型 |
| public static void main(String[] args) throws IOException { // 节点流FileOutputStream直接以A.txt作为数据源操作 数据源 节点流FileOutputStream 输出内存 FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream("A.txt"); 过滤流BufferedOutputStream 输出缓存 // 过滤流BufferedOutputStream进一步装饰节点流，提供缓冲写 BufferedOutputStream bufferedOutputStream = new BufferedOutputStream( fileOutputStream); // 过滤流DataOutputStream进一步装饰过滤流，使其提供基本数据类型的写 处理流DataOutputStream提供基本数据类型 DataOutputStream out = new DataOutputStream(bufferedOutputStream); out.writeInt(3); out.writeBoolean(true); //输出—字符 out.flush(); //冲刷—缓存， out.close(); //关闭—处理输出流 // 此处输入节点流，过滤流正好跟上边输出对应，读者可举一反三 DataInputStream in = new DataInputStream(new BufferedInputStream( new FileInputStream("A.txt"))); System.out.println(in.readInt()); System.out.println(in.readBoolean()); in.close(); } |
一.结构：
| 数据单位 | 数据流向 [抽象类] |
数据处理能力 | 数据处理功能 | |
| IO流 | 字符流 (byte=8bit) 数据单位是字节 |
Reader （输入） |
节点流 | FileReader |
| 处理流 | InputStreamReader转换\BufferedReader缓冲 |
|||
| Writer （输出） |
节点流 | FileWriter | ||
| 处理流 | OutputStreamReader转换BufferedWriter缓冲 | |||
| 字节流 (2byte=16bit) 数据单位是字符 |
InputStream （输入） |
节点流 | FileInputStream | |
| 处理流 | ByteArrayInputStream字节数组缓冲区 | |||
| OutputStream （输出） |
节点流 | FileOutputStream | ||
| 处理流 | ByteArrayOutputStream字节数组缓冲区 |
详解：
| 一.继承自InputStream/OutputStream的流都是用于向程序中输入/输出数据，且数据的单位都是字节(byte=8bit)，如图，深色的为节点流，浅色的为处理流。 |
  |
| 二.继承自Reader/Writer的流都是用于向程序中输入/输出数据，且数据的单位都是字符(2byte=16bit)，如图，深色的为节点流，浅色的为处理流。 |
  |
| 三.IO类介绍 |
| 节点流 |
| — 字符流：FileReader/FileWriter — 字节流：FileInputStream/FileOutputStream |
| 处理流 使用已经存在的节点流来构造，提供缓冲:读写[基本数据类型、对象]、缓存、转换、 |
| —缓冲流：缓冲—读写，提高读写效率 —字节缓冲流：BufferedInputStream/BufferedOutputStream —字符缓冲流：BufferedReader/BufferedWriter 【1.字符缓冲流：提供读取和写入一行的方法ReadLine和NewLine方法。】 【2.缓冲流输出：数据先写入内存，使用flush方法，再到硬盘。在使用字符缓冲流时，要先flush，然后再close】 —转换流： 转换—字节数据与字符数据 —适用条件：流操作的数据需要编码或解码、当字节和字符之间有转换动作时 —仅有字符流：InputStreamReader/OutputStreamWriter 【InputStreamReader需要与InputStream“套接”，OutputStreamWriter需要与OutputStream“套接”】 —数据流：读写—基本数据类型 —DataInputStream和DataOutputStream分别继承自InputStream和OutputStream 【DataInputStream需要与InputStream“套接”，DataOutputStream需要与OutputStream“套接”】 —对象流：读写—对象 —ObjectInputStream和ObjectOutputStream 【条件：要写出的对象必须实现Serializable接口，声明可以序列化。否则，不能用对象流读写。】 —关键字transient，由于修饰实现了Serializable接口的类内的属性，被该修饰符修饰的属性，以对象流的方式输出时，会被忽略。 |
二、应用
| File file=new File("aaa.txt"); |
| 将字节输出流转化为字符输出流 Writer out=new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(file)); out.write("hello"); out.close(); 将字节输入流变为字符输入流 Reader read=new InputStreamReader(new FileInputStream(file)); char[] b=new char[100]; int len=read.read(b); System.out.println(new String(b,0,len)); |
三、序列化
| 序列化serialization |
| 1\定义：把对象转换为字节序列的过程 —将对象的状态信息转换为可以存储或传输的形式的过程。 —在序列化期间，对象将其当前状态写入到临时或持久性存储区。以后，可以通过从存储区中读取或反序列化对象的状态，重新创建该对象。 —序列化使其他代码可以查看或修改，那些不序列化便无法访问的对象实例数据。即代码执行序列化需要特殊的权限 2\目的： 1、以某种存储形式使自定义对象持久化； 2、将对象从一个地方传递到另一个地方。 3、使程序更具维护性。 把对象保存到文件里--->对象的序列化 作用：永久保存数据（持久化） 可以在网络之间传输数据 如何实现？ObjectOutputStream:对象输出流 构造方法 new ObjectOutputStream(OuputStream out) 方法：writeObject():把对象写到文件里 注意：要序列化的对象--》类一定要实现Serializable接口
Serializable接口 仅仅只是一中标识，表示这个类的对象可以被序列化的 否则异常：java.io.NotSerializableException: 类里的属性必须要全部可序列化(包含其他类) 静态的属性也是不能被序列化的（内存存储只有一份） |
| 反序列化 |
| 1\定义：把字节序列恢复为对象的过程 2\目的： 1、以某种存储形式使自定义对象持久化； 2、将对象从一个地方传递到另一个地方。 3、使程序更具维护性。 把文件里的数据读取出来形成对象--->反序列化 ObjectInputStream：对象输入流 构造方法：new ObjectInputStream(InputStream in) 方法 readObject():读取对象 （强转） |
| JDK API： java.io.ObjectOutputStream java.io.ObjectInputStream |
| 原理： 只有实现了Serializable和Externalizable接口的类的对象才能被序列化。Externalizable接口继承自 Serializable接口，实现Externalizable接口的类完全由自身来控制序列化的行为，而仅实现Serializable接口的类可以 采用默认的序列化方式 。 |