Java IO流处理

字节流是由字节组成的;
字符流是由字符组成的
Java里字符由两个字节组成. 1字符=2字节
JAVA中的字节流是采用ASCII编码的，
字符流是采用好似UTF编码，支持中文的

Java IO流处理 面试题汇总

 

说明：本节内容来源于网络汇总

输入输出流是相对于内存而言的！

1、面试题汇总

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（1）java中有几种类型的流？

字符流和字节流。字节流继承inputStream和OutputStream,字符流继承自InputSteamReader和OutputStreamWriter。

（2）谈谈Java IO里面的常见类，字节流，字符流、接口、实现类、方法阻塞

答：输入流就是从外部文件输入到内存，输出流主要是从内存输出到文件。
IO里面常见的类，第一印象就只知道IO流中有很多类，IO流主要分为字符流和字节流。字符流中有抽象类InputStream和OutputStream，它们的子类FileInputStream，FileOutputStream,BufferedOutputStream等。字符流BufferedReader和Writer等。都实现了Closeable, Flushable, Appendable这些接口。程序中的输入输出都是以流的形式保存的，流中保存的实际上全都是字节文件。
java中的阻塞式方法是指在程序调用改方法时，必须等待输入数据可用或者检测到输入结束或者抛出异常，否则程序会一直停留在该语句上，不会执行下面的语句。比如read()和readLine()方法。

（3）字符流和字节流有什么区别？

要把一片二进制数据数据逐一输出到某个设备中，或者从某个设备中逐一读取一片二进制数据，不管输入输出设备是什么，我们要用统一的方式来完成这些操作，用一种抽象的方式进行描述，这个抽象描述方式起名为IO流，对应的抽象类为OutputStream和InputStream ，不同的实现类就代表不同的输入和输出设备，它们都是针对字节进行操作的。

在应用中，经常要完全是字符的一段文本输出去或读进来，用字节流可以吗？
计算机中的一切最终都是二进制的字节形式存在。对于“中国”这些字符，首先要得到其对应的字节，然后将字节写入到输出流。读取时，首先读到的是字节，可是我们要把它显示为字符，我们需要将字节转换成字符。由于这样的需求很广泛，人家专门提供了字符流的包装类。

底层设备永远只接受字节数据，有时候要写字符串到底层设备，需要将字符串转成字节再进行写入。字符流是字节流的包装，字符流则是直接接受字符串，它内部将串转成字节，再写入底层设备，这为我们向IO设别写入或读取字符串提供了一点点方便。

（4）讲讲NIO

答：看了一些文章，传统的IO流是阻塞式的，会一直监听一个ServerSocket，在调用read等方法时，他会一直等到数据到来或者缓冲区已满时才返回。调用accept也是一直阻塞到有客户端连接才会返回。每个客户端连接过来后，服务端都会启动一个线程去处理该客户端的请求。并且多线程处理多个连接。每个线程拥有自己的栈空间并且占用一些 CPU 时间。每个线程遇到外部未准备好的时候，都会阻塞掉。阻塞的结果就是会带来大量的进程上下文切换。
对于NIO，它是非阻塞式，核心类：
1.Buffer为所有的原始类型提供 (Buffer)缓存支持。
2.Charset字符集编码解码解决方案
3.Channel一个新的原始 I/O抽象，用于读写Buffer类型，通道可以认为是一种连接，可以是到特定设备，程序或者是网络的连接。

（5）递归读取文件夹的文件

package test;

import java.io.File;

/**
 *
 * 递归读取文件夹的文件
 */
public class ListFileDemo {
    public static void listFile(String path) {
        if (path == null) {
            return;// 因为下面的new File如果path为空，回报异常
        }
        File[] files = new File(path).listFiles();
        if (files == null) {
            return;
        }
        for(File file : files) {
            if (file.isFile()) {
                System.out.println(file.getName());
            } else if (file.isDirectory()) {
                System.out.println("Directory:"+file.getName());
                listFile(file.getPath());
            } else {
                System.out.println("Error");
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        ListFileDemo.listFile("D:\\data");

    }
}

运行结果

Hamlet.txt
Directory:ml-1m
movies.dat
ratings.dat
README
users.dat

2、Java IO总结

（1）明确源和目的。
数据source：就是需要读取，可以使用两个体系：InputStream、Reader；
数据destination：就是需要写入，可以使用两个体系：OutputStream、Writer；

（2）操作的数据是否是纯文本数据？

   如果是：
           数据source：Reader
           数据destination：Writer
   如果不是：
           数据source：InputStream
           数据destination：OutputStream

 

（3）Java IO体系中有太多的对象，到底用哪个呢？
明确操作的数据设备。
数据source对应的设备：硬盘(File)，内存(数组)，键盘(System.in)
数据destination对应的设备：硬盘(File)，内存(数组)，控制台(System.out)。

记住，只要一读取键盘录入，就用这句话。
BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));

关于BIO和NIO的理解

 https://www.cnblogs.com/zedosu/p/6666984.html

摘要: 关于BIO和NIO的理解

最近大概看了ZooKeeper和Mina的源码发现都是用Java NIO实现的，所以有必要搞清楚什么是NIO。下面是我结合网络资料自己总结的，为了节约时间图示随便画的，能达意就行。

简介：

BIO：同步阻塞式IO，服务器实现模式为一个连接一个线程，即客户端有连接请求时服务器端就需要启动一个线程进行处理，如果这个连接不做任何事情会造成不必要的线程开销，当然可以通过线程池机制改善。 
NIO：同步非阻塞式IO，服务器实现模式为一个请求一个线程，即客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器上，多路复用器轮询到连接有I/O请求时才启动一个线程进行处理。 
AIO(NIO.2)：异步非阻塞式IO，服务器实现模式为一个有效请求一个线程，客户端的I/O请求都是由OS先完成了再通知服务器应用去启动线程进行处理。 

BIO 
同步阻塞式IO，相信每一个学习过操作系统网络编程或者任何语言的网络编程的人都很熟悉，在while循环中服务端会调用accept方法等待接收客户端的连接请求，一旦接收到一个连接请求，就可以建立通信套接字在这个通信套接字上进行读写操作，此时不能再接收其他客户端连接请求，只能等待同当前连接的客户端的操作执行完成。 
如果BIO要能够同时处理多个客户端请求，就必须使用多线程，即每次accept阻塞等待来自客户端请求，一旦受到连接请求就建立通信套接字同时开启一个新的线程来处理这个套接字的数据读写请求，然后立刻又继续accept等待其他客户端连接请求，即为每一个客户端连接请求都创建一个线程来单独处理，大概原理图就像这样： 

虽然此时服务器具备了高并发能力，即能够同时处理多个客户端请求了，但是却带来了一个问题，随着开启的线程数目增多，将会消耗过多的内存资源，导致服务器变慢甚至崩溃，NIO可以一定程度解决这个问题。

NIO 
同步非阻塞式IO，关键是采用了事件驱动的思想来实现了一个多路转换器。 
NIO与BIO最大的区别就是只需要开启一个线程就可以处理来自多个客户端的IO事件，这是怎么做到的呢？ 
就是多路复用器，可以监听来自多个客户端的IO事件： 
A. 若服务端监听到客户端连接请求，便为其建立通信套接字(java中就是通道)，然后返回继续监听，若同时有多个客户端连接请求到来也可以全部收到，依次为它们都建立通信套接字。 
B. 若服务端监听到来自已经创建了通信套接字的客户端发送来的数据，就会调用对应接口处理接收到的数据，若同时有多个客户端发来数据也可以依次进行处理。 
C. 监听多个客户端的连接请求和接收数据请求同时还能监听自己时候有数据要发送。 
 

总之就是在一个线程中就可以调用多路复用接口（java中是select）阻塞同时监听来自多个客户端的IO请求，一旦有收到IO请求就调用对应函数处理。 

各自应用场景

到这里你也许已经发现，一旦有请求到来(不管是几个同时到还是只有一个到)，都会调用对应IO处理函数处理，所以：

（1）NIO适合处理连接数目特别多，但是连接比较短（轻操作）的场景，Jetty，Mina，ZooKeeper等都是基于java nio实现。

（2）BIO方式适用于连接数目比较小且固定的场景，这种方式对服务器资源要求比较高，并发局限于应用中。

彻底理解 IO 多路复用实现机制    https://blog.csdn.net/org_hjh/article/details/109050629