IO操做

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用戶進程發起請求，內核接收到請求後，從I/O設備中獲取數據到buffer中，再將buffer中的數據copy到用戶進程的地址空間，該用戶進程獲取到數據後再響應客戶端。

數據輸入到buffer須要時間，從buffer複製數據至進程也須要時間，根據在這兩段時間內等待方式不一樣，I/O動做可分爲五種模式

• 阻塞I/O（Blocking I/O）
• 非阻塞I/O（Non-Blocking I/O）
• I/O複用（I/O Multiplexing）
• 信號驅動I/O
• 異步I/O

java的I/O操做在類的java.io包中

• 基於字節操做的I/O接口： InputStream和OutputStream

• 基於字符操做的I/O接口： Writer和Reader

• 基於磁盤操做的I/O接口： File

• 基於網絡操做的I/O接口： Socket(網絡編程，不在io包中)

普通IO

1. 字節流對應原生的二進制數據

2. 字符流對應字符數據，會自動處理與本地字符集之間的轉換

3. 緩衝流能夠提升性能，經過減小底層API的調用次數來優化IO

字節流

輸入流

字節輸入流都繼承自InputStream，InputStream表示從不一樣數據源產生輸入的類，這些數據員包括

1. 字節數組
2. String對象
3. 文件
4. 管道，從一端輸入，從另外一端輸出
5. 一個由其餘種類的流組成的序列，而後把它們匯聚爲一個流
6. 其餘數據源，如Internet鏈接

類	功能	構造器	如何使用
ByteArrayInputStream	容許將內存的緩衝區當作InputStream使用	緩衝區，字節將從中取出	將其與FilterInputStream對象相連以提供有用接口
StringBufferInputStream	將String轉換爲InputStream	字符串。底層實現實際使用StringBuffer	將其與FilterInputStream對象相連以提供有用接口
FileInputStream	用於從文件中讀取信息	字符串，表示文件名、文件或FileDescriptor對象
PipedInputStream	產生用於寫入相關PipedOutputStream的數據。實現管道化概念	PipedOutputStream	做爲多線程中的數據源
SequenceInputStream	將兩個或多個InputStream對象轉換成一個InputStream	兩個InputStream對象或一個容納InputStream對象的容器Enumeration
FilterInputStream	抽象類，做爲裝飾器的接口，爲其餘的InputStream類提供有用的功能

FilterInputStream類型子類包括如下幾種

類	功能	構造器	如何使用
DataInputStream	與DataOutputStream搭配使用，按照移植方式從流讀取基本數據類型	InputStream	包含用於讀取基本數據類型的所有接口
BufferedInputStream	使用它能夠防止每次讀取時都得進行實際寫操做	InputStream	本質上不提供接口，只是向進程添加緩衝功能
LineNumberInputStream	跟蹤輸入流的行號，可調用getLineNumber()和setLineNumber(int)	InputStream，能夠指定緩衝區大小	僅增長了行號
PushbackInputStream	具備能彈出一個字節的緩衝區，所以能夠將讀到的最後一個字符回退	InputStream	一般做爲編譯器的掃描器

輸出流

字節輸入流都繼承自OuputStream，該類決定了輸出所要去的目標，字節數組、文件或管道

類	功能	構造器	如何使用
ByteArrayOutputStream	在內存中建立緩衝區。全部送往流的數據都要放置在此緩衝區	緩衝區初始大小	用於指定數據的目的地
FileOutputStream	用於將信息寫入文件	字符串，表示文件名、文件或FileDescriptor對象
PipedOutputStream	任何寫入其中的信息都會自動做爲相關PipedInputStream的輸出，實現管道化概念	PipedInputStream	指定用於多線程的數據的目的地
FilterOutputStream	抽象類，做爲裝飾器的接口，爲其餘OutputStream提供有用的功能

FilterOutputStream類型子類包括

類	功能	構造器	如何使用
DataOutputStream	與DataInputStream搭配使用，能夠按照移植方式向流中寫入基本數據類型	OutputStream	包含用於寫入基本數據類型的所有接口
PrintStream	用於產生改格式化輸出。其中DataOutputStream處理數據的存儲，PrintStream處理顯示	OutputStream，能夠用boolean值指示是否每次換行時清空緩衝區	應該是對OutputStream對象的final封裝
BufferedOutputStream	使用它以免每次發送數據時都進行實際的寫操做，能夠調用flush()清空緩衝區	OutputStream，能夠指定緩衝區大小	只是向進程添加緩衝功能

字符流

InputStream和OutputStream是面向字節I/O的，而Reader和Writer則提供兼容Unicode和麪向字符I/O的功能，InputStreamReader能夠把InputStream轉換爲Reader，而OutputStreamWriter能夠把OutputStream轉換爲Writer

RandomAccessFile類

適用於由大小已知的記錄組成的文件，可使用seek()將文件指針從一條記錄移動到另外一條記錄，而後對記錄進行讀取和修改。文件中記錄的大小不必定相同，只要咱們能肯定那些記錄有多大以及它們在文件中的位置便可。

RandomAccessFile類不是InputStream或者OutputStream的子類，只是實現了DataInput和DataOutput接口，沒有使用InputStream和OutputStream的任何功能，全部方法都是獨立的，大部分爲native方法

經常使用的IO操做

緩衝輸入文件

想要打開一個文件進行字符輸入，可使用FileReader對象，而後傳入一個String或者File對象做爲文件名。爲了提升速度，對文件進行緩衝，能夠將所產生的引用傳遞給一個BufferedReader構造器。BufferedReader提供了lines()方法，會產生一個Stream 對象

public static void read(String file) {
        try(BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader(file))){
            String line = null;
            while((line = bufferedReader.readLine()) != null){
                System.out.println(line);
            }
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException("讀取失敗",e);
        }
    }

讀取字符

public static void read() throws IOException {
        StringReader stringReader = new StringReader("qaw試試");
        int c;
        while ((c = stringReader.read()) != -1) {
            System.out.println((char)c);
        }
    }

StringReader的read方法是以int形式返回的下一個字節，因此打印的時候類型必須轉爲char

格式化數據

要讀取格式化數據，可使用DataInputStream，是面向字節的，因此要使用InputStream類

文件輸出

FileWrite對象用於向文件寫入數據，一般使用BufferedWriter將其包裝起來增長緩衝的功能，

try(BufferedReader in = new BufferedReader(new StringReader("1111111111111111\n2222222222222\n3333333333"));
            PrintWriter printWriter = new PrintWriter(new BufferedWriter(new FileWriter("test.txt")))
        ){
            in.lines().forEach(printWriter :: println);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

標準IO

標準輸入流Systom.in、標準輸出流System.out、標準錯誤流Sytem.err。

System.out和System.err是預先包裝成了PrintStream對象，可是System.in沒有進行包裝，屬於原生的InputStream，因此在讀取時須要對其進行包裝

標準輸入

一般一行一行地讀取輸入，將System.in包裝成BufferedReader

public static void main(String[] args) {
        try (BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in))) {
            String line;
            while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {
                if (line.equals("end")) {
                    break;
                }
                System.out.println(line);
            }
        } catch (IOException e) {

        }
    }

重定向標準I/O

System類提供了簡單的靜態方法調用，重定向標準輸入流、標準輸出流和標準錯誤流

• setIn(InputStream)

• setOut(PrintStream)

• setErr(PrintStream)

public static void main(String[] args) {
        try(BufferedInputStream bufferedInputStream = new BufferedInputStream(new FileInputStream("C:\\Users\\sinosoft\\Desktop\\剩餘工做.txt"));
            PrintStream printStream = new PrintStream(new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("C:\\Users\\sinosoft\\Desktop\\剩餘工做副本.txt")))
        ){
            System.setIn(bufferedInputStream);
            System.setOut(printStream);
            try (BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in))) {
                String line;
                while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {
                    if (line.equals("end")) {
                        break;
                    }
                    System.out.println(line);
                }
            } catch (IOException e1) {

            }
        }catch (IOException e){

        }
    }

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