java基础--IO

谁借莪１个温暖的怀抱￠ 2022-06-16 00:28 128阅读 0赞

数据在计算机内存储转换必须要用到IO操作，了解IO操作机制，对我们编码时针对文件操作，提高系统性能，磁盘存储，数据网络传输等都有很大的帮助。

（1） java的IO流的概念是数据从源头到达目的存储地的有序数列，正是这些输入输出流实现了java的输入输出。

**分类**：我们最熟悉的要数**字节流和字符流**了，按照计算机的二进制存储规则，字节流是操作8位二进制位，字符流操作的基本单位则是16位二级制位单位。例如能够被计算机能够直接执行的是字节流，以二进制的形式存在于计算机上；txt文件则以字符的形式存在。

单纯针对字节流进行读写操作，流程较为复杂，所以提出了更加高级的**处理流**的概念。它主要的作用为：增加缓冲的方式来提高性能；提高易操作性。

**操作对比**：

使用文件字节流将文件内容读入到内存代码

try(FileInputStream stream =new FileInputStream("example.java")){
    	byte[] buff=new byte[1024];
    	int hasRead=0;
    	while((hasRead==stream.read(buff))>0){
    		System.out.println(new String(buff,0,hasRead));
    	}
    	stream.close();
    }

上面代码，将字节流定义到try（）里面能够保证在字节流读取的代码中出现问题，自动关闭，防止内存溢出。我们可以看出存在一个很大的问题，如果文件字数特别多的情况下，要想将字节流转化为我们能够认识的便于操作的string类型，需要通过new String（）的方式。还要通过循环字节流的方式进行，定义的局部变量增多，空间消耗增多；但它能够很快被计算机识别，在计算机存储操作很方便。

使用包装类对IO流进行操作

try(FileInputStream stream=new FileInputStream("inputStream.java");
    	PrintStream ps=new PrintStream(stream)){
    	System.out.println(new 外部类);
    }

如上代码，PrintStram将字节流进行包装，直接打印外部对象，简化了打印操作。

此外，为将二进制字节流编码为易于人所理解的字符流，java的IO操作提供了**转换流**的概念。最常使用的是InputStream和OutputStream.

（2）java的IO操作提到另外一个重要的概念便是序列化，将对象转化为字节序列便于存储在磁盘或在网络上进行传输。我们要实现跨平台操作，必须将传递的参数，返回值进行序列化。

java提供的对象流对javaBean实现序列化，该javaBean必须实现java.io.serializable,举例：

try(ObjectOutputStream oos=new ObjectOutputStream(new FileInputStream("example.java"))){
    	Person per=new Person();
    	per.setName("张三");
    	oos.writeObject(per);
    }

我们在实际应用中更加倾向于json做序列化，主要的是json与语言无关，扩展能力更强。尤其在前端数据从js向后台Java传输过程中首选了json。这里有一篇关于json字符串与java序列化的对比《 [Java序列化与JSON序列化大比拼][Java_JSON]》

（3）NIO的改进

java 1.4首次提出NIO的概念，改进的直接方式是将磁盘数据直接映射如内存，这样代码在执行时就可以像访问内存数据一样了，在NIO包中添加了Channel和buffer相关类。

java 7则在NIO的基础上又一次做出巨大改进，使用Paths和Files两个核心类使得文件访问更加全面，灵活。通过WatchService启动后台线程来监听文件变化避免无线循环访问。

[Java_JSON]: https://my.oschina.net/noahxiao/blog/112759