JAVA基础篇（三）

14. Java中的IO流

按功能划分: 输入流 InputStream和 输出流 OutputStream
按类型划分: 字符流 和 字节流

1. InputStream

inputstream 基类

1. available():返回stream中的可读字节数，inputstream类中的这个方法始终返回的是0，这个方法需要子类去实现。
2. close():关闭stream方法，这个是每次在用完流之后必须调用的方法。
3. read():方法是读取一个byte字节,但是返回的是int。
4. read(byte[]):一次性读取内容到缓冲字节数组
5. read(byte[],int,int):从数据流中的哪个位置offset开始读长度为len的内容到缓冲字节数组
6. skip(long):从stream中跳过long类型参数个位置
7. mark(int):用于标记stream的作用
8. markSupported()：返回的是boolean类型，因为不是所有的stream都可以调用mark方法的，这个方法就是用来判断stream是否可以调用mark方法和reset方法
9. reset()：这个方法和mark方法一起使用的，让stream回到mark的位置。

BufferedInputStream类调用mark(int readlimit)方法后读取多少字节标记才失效，是取readlimit和BufferedInputStream类的缓冲区大小两者中的最大值，而并非完全由readlimit确定，

1.1ByteArrayInputStream

 ByteArrayInputStream -- 把内存中的一个缓冲区作为 InputStream 使用 .
construct---
(A)ByteArrayInputStream(byte[]) 创建一个新字节数组输入流（ ByteArrayInputStream ），它从指定字节数组中读取数据（ 使用 byte 作为其缓冲区数组）
(B)ByteArrayInputStream(byte[], int, int) 创建一个新字节数组输入流，它从指定字节数组中读取数据。

1.2StringBufferInputStream

StringBufferInputStream(String) 据指定串创建一个读取数据的输入流串。
不推荐，推荐使用StringReader 创建字符串输入流

1.3 FileInputStream

把一个文件作为 InputStream ，实现对文件的读取操作

construct—
(A)FileInputStream(File name) 创建一个输入文件流，从指定的 File 对象读取数据。
(B)FileInputStream(FileDescriptor) 创建一个输入文件流，从指定的文件描述器读取数据。
(C)-FileInputStream(String name) 创建一个输入文件流，从指定名称的文件读取数据。

额外实现

getChannel()：这个方法返回一个FileChannel对象，这个主要用于JNIO中的通道的。
getFD()：这个方法返回一个FileDescriptor对象，这个在构造函数中使用过。

1.4 PipedInputStream

实现了 pipe 的概念，主要在线程中使用 . 管道输入流是指一个通讯管道的接收端。
一个线程通过管道输出流发送数据，而另一个线程通过管道输入流读取数据，这样可实现两个线程间的通讯。
construct—
PipedInputStream() 创建一个管道输入流，它还未与一个管道输出流连接。
PipedInputStream(PipedOutputStream) 创建一个管道输入流 , 它已连接到一个管道输出流。

1.5 SequenceInputStream

把多个 InputStream 合并为一个 InputStream . “序列输入流”类允许应用程序把几个输入流连续地合并起来，
并且使它们像单个输入流一样出现。每个输入流依次被读取，直到到达该流的末尾。

1.6 ObjectInputStream

用于操作Object的stream，这个在stream主要用在对象传输的过程中，其中牵涉到了序列化的知识
常用方法 readObject将一个对象写入到stream中，但是这个object必须序列化

1.7 FilterInputStream

一个过滤的InputStream
FilterInputStream(InputStream):使用一个InputStream为参数实例化一个FilterInputStream,其实就是来修饰InputStream的
实现了InputStream中的所有方法

1.7.1 BufferedInputStream :使用缓冲区的stream

BufferedInputStream(InputStream):使用InputStream为参数初始化实例
BufferedInputStream(InputStream,int):能够设置缓冲区大小的BufferedInputStream
实现了FilterInputStream中的所有方法(其实也是实现了InputStream中的所有方法)

1.7.2 DataInputStream :数字格式化的stream

DataInputStream(InputStream):使用InputStream参数来初始化实例
实现了FilterInputStream中的部分方法
额外的方法：
readInt,readFloat,readDouble…这样可以直接从stream中读取基本类型的数据

2. OutputStream

基类OutputStream

1. write(int):写入一个字节到stream中
2. write(byte[])写入一个byte数组到stream中
3. write(byte[],int,int)：把byte数组中从offset开始处写入长度为len的数据
4. close()：关闭流，这个是在操作完stream之后必须要调用的方法
5. flush():这个方法是用来刷新stream中的数据，让缓冲区中的数据强制的输出

1. ByteArrayOutputStream 
    把信息存入内存中的一个缓冲区中 . 该类实现一个以字节数组形式写入数据的输出流。
    当数据写入缓冲区时，它自动扩大。
    用 toByteArray() 和 toString() 能检索数据。
2. FileOutputStream
    文件输出流是向 File 或 FileDescriptor 输出数据的一个输出流
3. PipedOutputStream 
    管道输出流是指一个通讯管道的发送端。
    一个线程通过管道输出流发送数据，而另一个线程通过管道输入流读取数据，这样可实现两个线程间的通讯。
4. ObjectOutputStream 输出Object对象的stream
5. FilterOutputStream 过滤的OutputStream
     BufferedOutputStream :带有缓冲区的stream
     DataOutputStream :具有格式化的OutputStream
     PrintStream :直接输出到控制台中：我们最熟悉的就是System.out就是一个PrintStream

以字符为导向的 Stream Reader/Writer

以 Unicode 字符为导向的 stream ，表示以 Unicode 字符为单位从 stream 中读取或往 stream 中写入信息。
Reader/Writer 为 abstact 类

Reader:基于字符流的输入stream

InputStream中读取的是byte,而Reader中读取的是char

1. CharArrayReader ：与 ByteArrayInputStream 对应此类实现一个可用作字符输入流的字符缓冲区
2. StringReader ： 与 StringBufferInputStream 对应其源为一个字符串的字符流
3. FileReader ： 与 FileInputStream 对应
4. PipedReader ：与 PipedInputStream 对应
5. InputStreamReader ： 将InputStream转化成Reader

Writer: 基于字符的输出stream

2.1 CharArrayWriter ： 与 ByteArrayOutputStream 对应
2.2 StringWriter ：无与之对应的以字节为导向的 stream
2.3 FileWriter ： 与 FileOutputStream 对应
2.4 PipedWriter ：与 PipedOutputStream 对应
2.5 OutputStreamWriter ：将OutputStream转化成Writer
2.6 PrintReader ： 和PrintStream对应

InputStreamReader 和 OutputStreamWriter ：

把一个以字节为导向的 stream 转换成一个以字符为导向的 stream 。

InputStreamReader 类是从字节流到字符流的桥梁：它读入字节，并根据指定的编码方式，将之转换为字符流。

使用的编码方式可能由名称指定，或平台可接受的缺省编码方式。

InputStreamReader 的 read() 方法之一的每次调用，可能促使从基本字节输入流中读取一个或多个字节。

为了达到更高效率，考虑用 BufferedReader 封装 InputStreamReader ，
BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

附，PushbackInputStream, PushbackReader, 回退流，允许放入重读，例如字符乱码处理，语法、词法分析 LineNumberInputStream, LineNumberReader 从流中读取数据时，会得到相应的行号

15. BIO、NIO、AIO区别

Jdk1.5创造了一个假的nio 用一个HanderExecutorPool来限定了线程数量,无法从根本上解决并发问题

3个NIO相关概念

1. Buffer 缓冲区
   相比老的IO将数据直接读/写到Stream对象,NIO是将所有数据都用到缓冲区处理,它本质上是一个数组
   2.Channel 通道
   支持网络数据从Channel中读写,通道写流最大不同是通道是双向的,而流是一个方向上移动(InputStream/OutputStream),通道可用于读/写或读写同时进行,它还可以和下面要讲的selector结合起来,有多种状态位,方便selector去识别. 通道分两类，一：网络读写（selectableChannel),另一类是文件操作(FileChannel)
   3.Selector 多路复用选择器
   多路复用选择器提供选择已经就绪的任务的能力,也就是selector会不断轮询注册在其上的通道(Channel),如果某个通道发生了读写操作,这个通道处于就绪状态,会被selector轮询出来,然后通过selectionKey可以取得就绪的Channel集合,从而进行后续的IO操作.
   一个多路复用器(Selector)可以负责成千上万个Channel,没有上限,这也是JDK使用epoll代替了传统的selector实现,获得连接句柄没有限制.这也意味着我们只要一个线程负责selector的轮询,就可以接入成千上万个客户端,这是JDK,NIO库的巨大进步.
   16.Files的常用方法
   exists 文件是否存在
   createFile 创建文件
   createDirectory 创建文件夹
   delete 删除文件
   copy 复制文件
   move 移动文件
   size 查看文件个数
   read 读取文件
   write 写入文件