1.字节操作(InputStream/OutputStream)

实现文件复制

public static void copyFile(String src, String dist) throws IOException {
    FileInputStream in = new FileInputStream(src);
    FileOutputStream out = new FileOutputStream(dist);

    byte[] buffer = new byte[20 * 1024];
    int cnt;

    // read() 最多读取 buffer.length 个字节
    // 返回的是实际读取的个数
    // 返回 -1 的时候表示读到 eof,即文件尾
    while ((cnt = in.read(buffer, 0, buffer.length)) != -1) {
        out.write(buffer, 0, cnt);
    }

    in.close();
    out.close();
}

装饰者模式

Java I/O 使用了装饰者模式来实现。以 InputStream 为例,

  • InputStream 是抽象组件;
  • FileInputStream 是 InputStream 的子类,属于具体组件,提供了字节流的输入操作;
  • FilterInputStream 属于抽象装饰者,装饰者用于装饰组件,为组件提供额外的功能。例如 BufferedInputStream 为 FileInputStream 提供缓存的功能。

实例化一个具有缓存功能的字节流对象时,只需要在 FileInputStream 对象上再套一层 BufferedInputStream 对象即可

FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(filePath);
BufferedInputStream bufferedInputStream = new BufferedInputStream(fileInputStream);

个人观点:
装饰者模式给我一种套娃的感觉,虽然说禁止禁止禁止套娃,但是想要将功能动态的加到对象上,套娃要比继承来的方便
这里贴一个装饰者模式的讲解:https://www.cnblogs.com/of-fanruice/p/11565679.html

2.字符操作

Reader 与 Writer
不管是磁盘还是网络传输,最小的存储单元都是字节,而不是字符。但是在程序中操作的通常是字符形式的数据,因此需要提供对字符进行操作的方法。

  • InputStreamReader 实现从字节流解码成字符流;
  • OutputStreamWriter 实现字符流编码成为字节流。

实现逐行输出文本文件的内容

public static void readFileContent(String filePath) throws IOException {

    FileReader fileReader = new FileReader(filePath);
    BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(fileReader);

    String line;
    while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {
        System.out.println(line);
    }

    // 装饰者模式使得 BufferedReader 组合了一个 Reader 对象
    // 在调用 BufferedReader 的 close() 方法时会去调用 Reader 的 close() 方法
    // 因此只要一个 close() 调用即可
    bufferedReader.close();
}

3.对象操作

序列化
序列化就是将一个对象转换成字节序列,方便存储和传输。

  • 序列化:ObjectOutputStream.writeObject()
  • 反序列化:ObjectInputStream.readObject()

Serializable
序列化的类需要实现 Serializable 接口,它只是一个标准,没有任何方法需要实现,但是如果不去实现它的话而进行序列化,会抛出异常。

public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {

    A a1 = new A(123, "abc");
    String objectFile = "file/a1";

    ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(objectFile));
    objectOutputStream.writeObject(a1);
    objectOutputStream.close();

    ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(new FileInputStream(objectFile));
    A a2 = (A) objectInputStream.readObject();
    objectInputStream.close();
    System.out.println(a2);
}

private static class A implements Serializable {

    private int x;
    private String y;

    A(int x, String y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "x = " + x + "  " + "y = " + y;
    }
}

4.网络操作

Java 中的网络支持:

  • InetAddress:用于表示网络上的硬件资源,即 IP 地址;
  • URL:统一资源定位符;
  • Sockets:使用 TCP 协议实现网络通信;
  • Datagram:使用 UDP 协议实现网络通信。

InetAddress
没有公有的构造函数,只能通过静态方法来创建实例

InetAddress.getByName(String host);
InetAddress.getByAddress(byte[] address);

这里贴一个有关InetAddress的链接:https://www.jianshu.com/p/892283d5d749

URL
可以直接从 URL 中读取字节流数据

public static void main(String[] args) throws IOException {

    URL url = new URL("http://www.baidu.com");

    /* 字节流 */
    InputStream is = url.openStream();

    /* 字符流 */
    InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is, "utf-8");

    /* 提供缓存功能 */
    BufferedReader br = new BufferedReader(isr);

    String line;
    while ((line = br.readLine()) != null) {
        System.out.println(line);
    }

    br.close();
}

5.NIO

弥补了原来IO的不足,提供了高速的、面向块的IO

通道与缓冲区

这里先空着 有空补

与IO对比

  • NIO 是非阻塞的;
  • NIO 面向块,I/O 面向流。