JavaIo编程基础复习

什么是Io

io是指Input和Output，指输入和输出 Input是指外部读入数据到内存，例如读取一个文件，或者从网络中读取 Output是指把内存中的数据输出到外部，例如写文件，输出到网络

什么是Io流（InputStream/OutputStream)

Io流是顺序读写数据的模式 数据是单向流动的，类似自来水再水管的流动，所以称为IO流 二进制数据以Byte为最小单位在InputStream/OutputStream中单向流动

读取的数据是中文(Reader/Writer)

如果字符不是单字节表示的ASCI，Java提供了Reader/Writer表示字符流 字符数据以char为最小单位在Reader/Writer中单向流动 字符流输出的Byte取决去编码方式 Reader/Writer本质上是一个能够自动编解码的InputStream/OutputStream,再读取数据源的Byte自动做了编解码

什么是同步Io和异步Io

同步Io：读写Io时等待读取的数据返回时才会执行后面的代码，代码编写简单，执行效率低 异步Io：读写Io仅仅发出请求，立刻执行后面代码，代码编写复杂，执行效率高 JDK提供的java.io是同步Io，java.nio是异步Io

Java.io有哪些抽象类

Java.io提供的总共有4个抽象类，分别是InputStream/OutputStream以及Reader/Writer，其中Reader/Writer就是对InputStream/OutputStream进行了自动编解码的包装 当然他们的实现类有很多，以读写文件为例，有FileInputStream/FileOutputStream，以及FileReader/FileWriter

File对象

java.io.File表示文件系统的一个文件或者目录：
- isFile()：是否是文件
- isDirectory()：是否是目录
创建File对象本身不涉及IO操作
获取路径／绝对路径／规范路径：getPath() / getAbsolutePath() / getCanonicalPath()
文件操作：
- canRead()：是否允许读取该文件
- canWrite()：是否允许写入该文件
- canExecute()：是否允许运行该文件
- length()：获取文件大小
- createNewFile()：创建一个新文件
- static createTempFile()：创建一个临时文件
- delete()：删除该文件
- deleteOnExit()：在JVM退出时删除该文件
目录操作：
- String[] list()：列出目录下的文件和子目录名
- File[] listFiles()：列出目录下的文件和子目录名
- File[] listFiles(FileFilter filter)
- File[] listFiles(FilenameFilter filter)
- mkdir()：创建该目录
- mkdirs()：创建该目录，并在必要时将不存在的父目录也创建出来
- delete()：删除该目录

InputStream对象

InputStream是所有输入流的超类：
- int read()读取一个字节
- int read(byte[])读取若干字节并填充到byte[]数组
read()方法是阻塞（blocking）的
使用try(resource)可以保证InputStream正确关闭
常用InputStream：
- FileInputStream
- ByteArrayInputStream

案例：使用InputStream/OutputStram拷贝一个文件的示例

   public static void main(String[] args) throws IOException {
        InputStream inputStream = new FileInputStream("C:\\Users\\jimisun\\Desktop\\hello.txt");
        OutputStream outputStream = new FileOutputStream("C:\\Users\\jimisun\\Desktop\\hello1.txt");
        int n;
        byte[] buff = new byte[1000];

        while ((n = inputStream.read(buff)) != -1) {
            outputStream.write(buff,0,n);
        }
        inputStream.close();
        outputStream.close();
    }

OutputStream对象

OutputStream是所有输出流的超类：
- write(int b)写入一个字节
- write(byte[])写入byte[]数组的所有字节
- flush()方法将缓冲器内容输出
- write()方法是阻塞（blocking）的
使用try(resource)可以保证OutputStream正确关闭
常用OutputStream：
- FileOutputStream
- ByteArrayOutputStream

案例：使用OutputStram向一个文件中输入"hello你好"

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        OutputStream outputStream = new FileOutputStream("C:\\Users\\jimisun\\Desktop\\hello1.txt");
        byte [] b1 = "hello".getBytes("UTF-8");
        byte [] b2 = "你好".getBytes("UTF-8");
        outputStream.write(b1);
        outputStream.write(b2);
        outputStream.close();
    }

对InputStream/OutputStram进行增强Filter模式

Filter模式是为了解决子类数量爆炸的问题。
直接提供数据的InputStream：
- FileInputStream
- ByteArrayInputStream
- ServletInputStream
提供附加功能的InputStream从FilterInputStream派生：
- BufferedInputStream
- DigestInputStream
- CipherInputStream
- GZIPInputStream
Filter模式又称Decorator模式，通过少量的类实现了各种功能的组合。
FilterOutputStream和FilterInputStream类似

案例：缓冲读取一个GZ压缩后的文件

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        InputStream inputStream = new GZIPInputStream(new BufferedInputStream(new FileInputStream("C:\\Users\\jimisun\\Desktop\\hello1.txt.gz")));
        ByteOutputStream byteOutputStream = new ByteOutputStream();
        int n;
        byte[] buff = new byte[1024];
        while ((n = inputStream.read(buff)) != -1) {
            byteOutputStream.write(buff, 0, n);
        }
        byte[] data = byteOutputStream.toByteArray();
        String text = new String(data, "UTF-8");
        System.out.println(text);
    }

Java io使用Filter模式为InputStream/OutputStream增加功能
可以把一个InputStream和任意的FilterInputStream组合
可以把一个OutputStream和任意的FilterOutputStream组合
Filter模式可以在运行期动态增加功能（又称Decorator模式)

读取classpath下的文件资源

classpath资源 classpath中可以包含任意类型的文件。 从classpath读取文件可以避免不同环境下文件路径不一致的问题。

案例：读取classpath资源

try(InputStream input = getClass().getResourceAsStream("/default.properties"))
    {   if (input != null)
        {         // Read from classpath     }
    } 

序列化与反序列化

序列化是指把一个Java对象变成二进制内容（byte[]）
Java对象实现序列化必须实现Serializable接口
反序列化是指把一个二进制内容（byte[]）变成Java对象 使用ObjectOutputStream和ObjectInputStream实现序列化和反序列化
readObject()可能抛出的异常：
- ClassNotFoundException：没有找到对应的Class
- InvalidClassException：Class不匹配
反序列化由JVM直接构造出Java对象，不调用构造方法
可设置serialVersionUID作为版本号（非必需）

案例：把person类进行序列化和反序列化

public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
        String dataFile = "saved.data";
        try (ObjectOutputStream output = new ObjectOutputStream(
                new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(dataFile)))) {
            // 依次写入 int, String, Person:
            output.writeInt(999);
            output.writeUTF("Hello, world!");
            output.writeObject(new Person("Xiao Ming"));
        }
        System.out.println("Read...");
        try (ObjectInputStream input = new ObjectInputStream(new BufferedInputStream(new FileInputStream(dataFile)))) {
            // 依次读入 int, String, Person:
            System.out.println(input.readInt());
            System.out.println(input.readUTF());
            Person p = (Person) input.readObject();
            System.out.println(p);
        }
    }

Reader对象

Reader以字符为最小单位实现了字符流输入：
int read() 读取下一个字符
int read(char[]) 读取若干字符并填充到char[]数组
常用Reader类：
- FileReader：从文件读取
- CharArrayReader：从char[]数组读取 Reader是基于InputStream构造的，任何InputStream都可指定编码并通过InputStreamReader转换为Reader：
Reader reader = new InputStreamReader(input, "UTF-8") 

案例：使用Reader读取一个文件

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Reader reader = (new FileReader("C:\\Users\\jimisun\\Desktop\\hello1.txt"));
        int n;
        while ((n = reader.read()) != -1) {
            System.out.print((char) n);
        }
    }

Writer对象

Writer以字符为最小单位实现了字符流输出：
write(int c) 写入下一个字符 write(char[])
写入char[]数组的所有字符
常用Writer类：
- FileWriter：写入文件
- CharArrayWriter：写入char[]数组 Writer是基于OutputStream构造的，任何OutputStream都可指定编码并通过OutputStreamWriter转换为Writer：
Writer writer = new OutputStreamWriter(output, "UTF-8") 

案例：使用Writer写入文件内容

 public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileWriter writer = (new FileWriter("C:\\Users\\jimisun\\Desktop\\hello1.txt"));
        writer.write("我是");
        writer.write("jimisun");
        writer.close();
    }