Java基础-IO

IO

InputStream/OutputStream
- IO流以byte为最小单位，因此也称为字节流。
- InputStream，从磁盘内容读取到内存中，称为输入流。
- OutputStream，从内存写入磁盘文件，称为输出流。
Reader/Writer
- 按照char来读这种流称为字符流。
- 最小传输数据单位是char。
- 如果数据源不是文本，只能使用InputStream，如果是文本，使用Reader更加方便一些。
同步/异步
- 同步IO是指必须等待数据放回后才可以执行代码，优点是代码编写简单，但是CPU执行效率低；
- 异步是指IO时仅发出请求，然后立刻执行后序代码，优点是CPU执行效率高，缺点是代码编写简单；
- java.io提供了同步IO，而java.nio则是异步IO；

一、File对象

路径分割符的注意：
- Windows平台使用作为路径分割符；
- 在Java字符串中需要用\表示一个；
- Linux平台使用/作为路径分割符;
File对象有三种形式表示路径：
- getPath()，返回构造方法传入的路径；
- getAbsolutePath()，返回绝对路径；
- getCanonicalPath()，返回的是规范路径，而规范路径就是把.和..转换成标准的绝对路径后的路径：C:Windows otepad.exe；
- File对象有一个静态变量用于表示当前平台的系统分隔符，System.out.println(File.separator); // 根据当前平台打印""或"/"；
文件和目录：
- File对象既可以表示文件，也可以表示目录。
- 构造一个File对象，不会导致任何磁盘的操作，只有调用File对象的某些方法的时候，才真正进行磁盘操作；
- File对象获取到一个文件时，还可以进一步判断文件的权限和大小。
创建和删除文件：
- 当File文件表示一个文件时，可以通过createNewFile()创建一个新文件，用delete()删除该文件；
- 需要一些临时文件，File对象提供了createTempFile()来创建一个临时文件，以及deleteOnExit()，在JVM退出时自动时自动删除该文件。;
遍历文件和目录：
- 当File对象表示一个目录的时候，可以使用list()和listFiles()列出目录下的文件和子目录名。
- 同样也可以通过一下方法创建和删除目录：
- **boolean mkdir(): **，创建当前File对象表示的目录；
- **boolean mkdirs(): **，创建当前File对象表示的目录，并在必要时将不存在的父目录也创建出来。
- **boolean delete(): **，删除当前File对象表示的目录，当前目录必须在空才能删除成功。
Path：
- Java标准库提供了一个Path对象，它位于java.nio.file包，和File对象类似。

三、InputStream

是一个抽象类，它是所有输入流的超类；
最重要的一个方法是read()方法，同时流都是通过close()来关闭流的；
缓冲：
- 提供了两个重载的方法来支持读取多个字节，int read(byte[] b), 读取若干字节并填充到byte数组，返回读取的字节数；
- int read(byte[]， int off, int len)：指定byte[]数组的偏移量和最大填充数；
阻塞：在调用InputStream的read方法读取数据时，我们说的read方法是阻塞的；

四、OutputStream

某些情况下，需要强制调用使用flush()方法来强制删除缓冲区。
总是使用try(resource)来保证OutputStream正确关闭。

五、Filter模式

Java的IO标准库提供的InputStream根据来源可以包括：
- FileInputStream，从文件读取数据
- ServletInputStream，从HTTP请求读取数据
- Socket.getInputStream，从TCP连接读取数据
- ........
为了解决依赖继承会导致子类数量失控的问题，JDK首先将InputStream分为两大类：
- 一类是直接提供数据的基础InputStream
- 一类是提供额外附加功能的InputStream
通过一个“基础”组件再叠加各种“附加”功能组件的模式，称为Filter模式（或者叫装饰器模式：Decorator）

六、操作Zip

ZipInputStream是一种FilterInputStream，它可以直接读取zip包的内容。
ZipInputStream可以读取zip格式的流，ZipOutputStream可以把多份数据写入zip包；
配合FileInputStream和FileOutputStream就可以读写zip文件；

七、读取classpath文件

把资源存储在classpath中可以避免文件路径依赖；
Class对象的getResourceAsStream()可以从classpath中读取指定资源；
根据classpath读取资源时，需要检查返回的InputStream是否为null；

八、序列化

可以序列化的Java对象必须实现java.io.Serializable接口，类似Serializable这样的空接口被称为“标记接口”（Marker Interface）；
反序列化不调用构造方法，可以设置serialVersionUID作为版本号；
Java的序列机制仅适用于Java，如果需要和其他语言进行交换数据，必须使用序列化方法，例如JSON；

九、Reader

Reader定义了所以字符输入的超类：
- FileReader实现了文件字符流输入，使用时需要指定编码；
- CharArrayReader和StringReader可以在内存中模拟一个字符流输入；
Reader是基于InputStream构造的：可以通过InputStreamReader在指定编码的同时将任何InputStream转换为Reader；
总是使用try（resource）保证Reader正确关闭；

十、Writer

十一、使用Files

从Java7开始，提供了Files和Paths这两个工具类，能够极大的方便我读写文件；
虽然Files和Paths是java.nio包里面的类，但是封装了很多简单的读写文件的简单方法；
Files提供的读写文件，受内存限制，只能读写小文件，例如配置文件，不可一次读入几个G的大文件。