IO操作

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用戶行程發起請求，內核接收到請求后，從I/O設備中獲取資料到buffer中，再將buffer中的資料copy到用戶行程的地址空間，該用戶行程獲取到資料后再回應客戶端，

資料輸入到buffer需要時間，從buffer復制資料至行程也需要時間，根據在這兩段時間內等待方式不同，I/O動作可分為五種模式

• 阻塞I/O（Blocking I/O）
• 非阻塞I/O（Non-Blocking I/O）
• I/O復用（I/O Multiplexing）
• 信號驅動I/O
• 異步I/O

java的I/O操作在類的java.io包中

• 基于位元組操作的I/O介面： InputStream和OutputStream

• 基于字符操作的I/O介面： Writer和Reader

• 基于磁盤操作的I/O介面： File

• 基于網路操作的I/O介面： Socket(網路編程，不在io包中)

普通IO

1. 位元組流對應原生的二進制資料

2. 字符流對應字符資料，會自動處理與本地字符集之間的轉換

3. 緩沖流可以提高性能，通過減少底層API的呼叫次數來優化IO

位元組流

輸入流

位元組輸入流都繼承自InputStream，InputStream表示從不同資料源產生輸入的類，這些資料員包括

1. 位元組陣列
2. String物件
3. 檔案
4. 管道，從一端輸入，從另一端輸出
5. 一個由其他種類的流組成的序列，然后把它們匯聚為一個流
6. 其他資料源，如Internet連接

FilterInputStream型別子類包括以下幾種

輸出流

位元組輸入流都繼承自OuputStream，該類決定了輸出所要去的目標，位元組陣列、檔案或管道

FilterOutputStream型別子類包括

字符流

InputStream和OutputStream是面向位元組I/O的，而Reader和Writer則提供兼容Unicode和面向字符I/O的功能，InputStreamReader可以把InputStream轉換為Reader，而OutputStreamWriter可以把OutputStream轉換為Writer

RandomAccessFile類

適用于由大小已知的記錄組成的檔案，可以使用seek()將檔案指標從一條記錄移動到另一條記錄，然后對記錄進行讀取和修改，檔案中記錄的大小不一定相同，只要我們能確定那些記錄有多大以及它們在檔案中的位置即可，

RandomAccessFile類不是InputStream或者OutputStream的子類，只是實作了DataInput和DataOutput介面，沒有使用InputStream和OutputStream的任何功能，所有方法都是獨立的，大部分為native方法

常用的IO操作

緩沖輸入檔案

想要打開一個檔案進行字符輸入，可以使用FileReader物件，然后傳入一個String或者File物件作為檔案名，為了提高速度，對檔案進行緩沖，可以將所產生的參考傳遞給一個BufferedReader構造器，BufferedReader提供了lines()方法，會產生一個Stream物件

 public static void read(String file) {
        try(BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader(file))){
            String line = null;
            while((line = bufferedReader.readLine()) != null){
                System.out.println(line);
            }
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException("讀取失敗",e);
        }
    }

讀取字符

public static void read() throws IOException {
        StringReader stringReader = new StringReader("qaw試試");
        int c;
        while ((c = stringReader.read()) != -1) {
            System.out.println((char)c);
        }
    }

StringReader的read方法是以int形式回傳的下一個位元組，所以列印的時候型別必須轉為char

格式化資料

要讀取格式化資料，可以使用DataInputStream，是面向位元組的，所以要使用InputStream類

檔案輸出

FileWrite物件用于向檔案寫入資料，通常使用BufferedWriter將其包裝起來增加緩沖的功能，

try(BufferedReader in = new BufferedReader(new StringReader("1111111111111111\n2222222222222\n3333333333"));
            PrintWriter printWriter = new PrintWriter(new BufferedWriter(new FileWriter("test.txt")))
        ){
            in.lines().forEach(printWriter :: println);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

標準IO

標準輸入流Systom.in、標準輸出流System.out、標準錯誤流Sytem.err，

System.out和System.err是預先包裝成了PrintStream物件，但是System.in沒有進行包裝，屬于原生的InputStream，所以在讀取時需要對其進行包裝

標準輸入

通常一行一行地讀取輸入，將System.in包裝成BufferedReader

public static void main(String[] args) {
        try (BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in))) {
            String line;
            while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {
                if (line.equals("end")) {
                    break;
                }
                System.out.println(line);
            }
        } catch (IOException e) {

        }
    }

重定向標準I/O

System類提供了簡單的靜態方法呼叫，重定向標準輸入流、標準輸出流和標準錯誤流

• setIn(InputStream)

• setOut(PrintStream)

• setErr(PrintStream)

public static void main(String[] args) {
        try(BufferedInputStream bufferedInputStream = new BufferedInputStream(new FileInputStream("C:\\Users\\sinosoft\\Desktop\\剩余作業.txt"));
            PrintStream printStream = new PrintStream(new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("C:\\Users\\sinosoft\\Desktop\\剩余作業副本.txt")))
        ){
            System.setIn(bufferedInputStream);
            System.setOut(printStream);
            try (BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in))) {
                String line;
                while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {
                    if (line.equals("end")) {
                        break;
                    }
                    System.out.println(line);
                }
            } catch (IOException e1) {

            }
        }catch (IOException e){

        }
    }

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標籤：Java

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