你肯定能看懂的Java IO相關知識總結

一、IO底層是怎麼回事?

操作系統就是管傢,電腦的設備就是資源,如果進程先要操作資源,必須要進行系統調用,有操作系統去處理,然後再返回給進程,這樣的代理模式是不是很常見?因此app 就是你寫的程序,資源就是硬盤或者其他的設備,io就是進行的系統調用。

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為瞭保證操作系統的穩定性和安全性,一個進程的地址空間劃分為 用戶空間(User space)內核空間(Kernel space ) 。像我們平常運行的應用程序都是運行在用戶空間,隻有內核空間才能進行系統態級別的資源有關的操作,比如如文件管理、進程通信、內存管理等等。也就是說,我們想要進行 IO 操作,一定是要依賴內核空間的能力。並且,用戶空間的程序不能直接訪問內核空間。當想要執行 IO 操作時,由於沒有執行這些操作的權限,隻能發起系統調用請求操作系統幫忙完成。因此,用戶進程想要執行 IO 操作的話,必須通過 系統調用 來間接訪問內核空間

二、梳理類的結構

java的io 實在太復雜瞭,往往新手很難掌握,因為隻緣身在此山中,新手往往很難從全體去看到問題的本質,我和打鐵的朋友的聊天截圖能幫你解答一些。

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類結構如下

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在平常的讀寫文件的時候可以先用基本流,然後看是否需要字符流,最後在用上帶buffer 的流。

IO流的設計思想就是裝飾器模式,一層一層的進行升級功能。

三、IO類大點兵

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四、來波實例展示

1、訪問操作文件(FileInputStream/FileReader ,FileOutputStream/FileWriter)

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
 
/**
* 拷貝文件
* @author 香菜
*/
public class CopyFileWithStream {
   public static void main(String[] args) {
       int b = 0;
       String inFilePath = "D:\\wechat\\A.txt";
       String outFilePath = "D:\\wechat\\B.txt";
       try (FileInputStream in = new FileInputStream(inFilePath); FileOutputStream out= new FileOutputStream(outFilePath)) {
           while ((b = in.read()) != -1) {
               out.write(b);
          }
      } catch (IOException e) {
           e.printStackTrace();
      }
       System.out.println("文件復制完成");
  }
}

2、緩存流的使用(BufferedInputStream/BufferedOutputStream,BufferedReader/BufferedWriter)

package org.pdool.iodoc;
 
import java.io.*;
 
/**
* 拷貝文件
*
* @author 香菜
*/
public class CopyFileWithBuffer {
   public static void main(String[] args) throws Exception {
       String inFilePath = "D:\\wechat\\A.txt";
       String outFilePath = "D:\\wechat\\B.txt";
       try (BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(inFilePath));
             BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(outFilePath))) {
           byte[] b = new byte[1024];
           int off = 0;
           while ((off = bis.read(b)) > 0) {
               bos.write(b, 0, off);
          }
      }
  }
}

3、獲取鍵盤輸入

import java.util.Scanner;
 
public class TestScanner {
   public static void main(String[] args) {
       Scanner scanner = new Scanner(System.in);
       while (scanner.hasNextLine()){
           System.out.println(scanner.nextLine());
      }
  }
}

讓我們看下源碼是啥情況:

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五、總結

  • 而Reader/Writer則是用於操作字符,增加瞭字符編解碼等功能,適用於類似從文件中讀取或者寫入文本信息。本質上計算機操作的都是字節,不管是網絡通信還是文件讀取,Reader/Writer相當於構建瞭應用邏輯和原始數據之間的橋梁。
  • Buffered等帶緩沖區的實現,可以避免頻繁的磁盤讀寫,進而提高IO處理效率。
  • 記住IO流的設計模式是裝飾器模式,對流進行功能升級。
  • stream,reader ,buffered 三個關鍵詞記住

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