java I/O工作机制

java I/O 的基本架构：

1:基于字节操作的I/O接口 InputStream OutputStream

2：基于字符操作的I/O接口 Writer 和Reader

3：基于磁盘操作的I/O接口 File

4：基于网络操作的I/O接口 Socket

 

12为数据传输的格式

34为数据传输的方式

 

123位于java.io包中其中包含了大概80个类

 

对于1：基于字节·InputStream OutputStream。

1：操作数据的方式可以组合使用；

2：必须指定流文件写到网络中还是磁盘中；

对于2：基于字符 ·Write Reader

1：之规定了字符读写的方式

2：实现的函数：write （char cb-uf[], int off ,int len）；

reader（char cbuf[], int off, int ;len ）；

对于12，字符字节之间的转化

1：字节转字符 InputStreamReeader()

2: 字符转字节 OutputStreamWriter()

 

对于三：磁盘I/O工作机制

访问文件包含的空间：

1：磁盘

2：内核空间

3：用户空间

4: 缓存

工作流程：应用程序访问磁盘空间,需要经过系统的write 和 read 调用来；系统为了安全，会将内核程序和用户程序之间隔离从而产生内核空间和用户空间；

1：标准访问文件的方式：

读取：read接口先在内核空间中搜索，没有则从磁盘中读取；

写入：write接口将数据从用户复制到内核，写磁盘是异步的，除非调用sync同步命令；

2：直接I/O方式：

读写都是直接通过用户空间的缓存来进行，可以做到预加载了，提高访问速度，如果访问的数据没有在应用程序缓存中，将会很慢；

3： 同步访问文件的方式：

性能较差，只用当文件全部读写完成，才会返回给应用程序成功的标志；

4：异步访问文件的方式：

发出处理文件的线程之后，不会出现阻塞等待，提高了应用程序的效率，文件读写的效率并没有提高；

5：内存映射的方式：

将内存中的某一区域和磁盘中的文件关联起来，访问内存中的一段数据时，转换为访问文件的数据，减少从内核空间缓存到用户空间缓存的数据复制操作；

 

java序列化技术:继承java.io.Serializable接口；将一个对象转化成一串二进制表示的字节数组，通过保存或传义这些字节数据来达到持久化的目的。

序列化情况的总结：1：父类继承Serializable接口，子类都可以被序列化

2：子列实现了Seriializable接口，父类没有，父类中的属性不能序列化，单子类中属性仍能正确序列化。

3:序列化的属性是对象，对象必须实现Serializable接口；

4:反序列化，如果对象的属性有修改或者删减，则修改的部分属性会丢失，但不会报错；

5：反序列化时，如果serialVersionUID被修改，反序列化会失败；

 

四：网络I/O的工作机制；

TCP的是十一种状态：

1：CLOSED ：起始点，在连接关闭或超时的时候变成此状态

2：LISTEN ： 监听来自网络节点上其他主机的TCP端口连接请求，服务端需要调用socket， bind,listen函数，就进入此状态。此称为应用程序被动打开（等待客户端来连接）

3：SYN_RCVD ：服务器接收到来自客户端的连接请求（发送一个SYN分节），服务器端tcp状态就由LISTEN- > SYN_4：RCVD,服务器端发送ACK和SYN，或者客户端在发起SYN的同时接收到服务器端的SYN，客户端就会SYN_SENT -> SYN_RCVD。

5：SYN_SETN:客户端发起连接，发送SYN给服务器端。如果服务器端不能连接（应用关闭；或超时），则直接进入CLOSED状态。具体行为是发起一个SYN连接请求

6：ESTABLISHED：总体说来，客户端和服务器端在完成三路握手后，两者最终进入的状态，表示连接已经建立成功，可以传送数据了。对于服务器端来说，就是在SYN_RCVD状态时，收到了来自客户端的ACK。于是SYN_RCVD->ESTA7：BLISHED;对于客户端来说，就是在SYN_SENT状态时，收到了来自服务器端的SYN+ACK分节，状态从SYN_SENT->ESTABLISHED，然后发送ACK

8：FIN_WAIT_1:主动关闭的一方（发送FIN的那方）从ESTABLISHED -> FIN_WAIT_1

9：FIN_WAIT_2:主动关闭的一方，接收到对方的FIN ACK，进入此状态。由此不能再接收对方的数据。但是能够向对方发送数据(此句话很重要）

10:PCLOSE_WAIT:接收到FIN以后，被动关闭的一方进入此状态。具体动作时接收到FIN，同时发送ACK。为了便于记忆，大家可以这么想，TCP终止中，接收到了FIN的被动关闭方发送ACK后，过会还要发送FIN表示自己也要关闭了，中间的这段就可以叫做CLOSE_WAIT（等待关闭）

LAST_ACK：,被动方发送FIN，导致CLOSE_WAIT -> LAST_ACK，TCP终止则还需要等待最后一个ACK，所以状态叫做LAST_ACK,等到最后ACK后，LAST_ACK ->CLOSED

11: CLOSING：主动关闭方处于FIN_WAIT_1状态时，接收FIN，则从FIN_WAIT_1 -> CLOSING

影响网络传输的因素：网络带宽，传输距离，TCP拥塞控制

 

 

建立通信链路Socket:位于TCP/UDP之上，包含本机地址，远程地址，端口套接字，经历完TCP三次握手协议，之后建立；

网络数据传输时，两端同时发送数据，会出现死锁，通过NIO工作机制，可以避免。NIO机制通过引入:Channel Buffer Selector 来处理解决；

 

 

设计模式解析之适配器模式：

Tareget（目标接口）：所要转换的所期待的接口；

Adaptee（源角色）：需要适配的接口；

Adapter（适配器）：将源接口是配成目标接口，继承源接口，实现目标接口；

设计模式解析之装饰器模式：

Component：定义抽象接口，规定被装饰组件的功能；

ConcreteComponent:实现抽象组件的所有功能；

Decorator：装饰器角色