Java基礎：阻塞式IO

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備忘：閱讀此文之前，建議先看我這篇博文瞭解阻塞式IO和非阻塞式IO的基本概念。

一、流(Stream)1、位元組流

輸入（InputStream）

介質流
FileInputStream		從檔案中讀取資訊
PipedInputStream		產生用於寫入相關PipedOutputStream的資料，實現“管道化”概念
ByteArrayInputStream		允許將記憶體緩衝區當做InputStream使用
處理流
SequenceInputStream		將兩個或多個InputStream轉換為單個InputStream
ObjectInputStream		對象輸入資料流
FilterInputStream子類
	BufferedInputStream	防止每次讀取時都進行實際寫操作，代表“使用緩衝區”
	DataInputStream	與DataOutputStream配合使用，可以按照可移植的方式從流讀取基礎資料型別 (Elementary Data Type)(int、char、long等)
	LineNumberInputStream
	PushbackInputStream

 

輸出（OutputStream）

介質流
FileOutputStream		用於將資訊寫至檔案
PipedOutputStream		任何寫入其中的資訊都會自動作為相關PipedInputStream的輸出，實現“管道化”概念
ByteArrayOutputStream		在記憶體中建立緩衝區，所有送往“流”的資料都放置在此緩衝區
處理流
ObjectOutputStream		對象輸出資料流
FilterOutputStream子類
	BufferedOutputStream	避免每次發送資料時都要進行實際的寫操作，代表“使用緩衝區”
	DataOutputStream	與DataInputStream配合使用，按照可移植的方式向流中寫入基本類型資料（int、char、long等）
	PrintStream	用於產生格式化輸出，DataOutputStream處理資料的儲存，PrintStream處理顯示

2、字元流

輸入（Reader）

介質流
FileReader	FileInputStream的對應
CharArrayReader	ByteArrayInputStream的對應
PipedReader	PipedInputStream的對應
處理流
BufferedReader	BufferedInputStream的對應
InputStreamReader	用於將InputStream轉換為Reader

 

輸出（Writer）

介質流
FileWriter	FileOuputStream的對應
CharArrayWriter	ByteArrayOutputStream的對應
PipedWriter	PipedOutputStream的對應
處理流
BufferedWriter	BufferedOutputStream的對應
OutputStreamWriter	用於將OutputStream轉換為Writer

 

位元組流與字元流：

（1）讀寫單位不同：位元組流以位元組（8bit）為單位，字元流以字元為單位，根據碼錶映射字元，一次可能讀多個位元組。

（2）處理對象不同：位元組流能處理所有類型的資料（片、avi等），而字元流只能處理字元類型的資料。

（3）位元組流在操作的時候本身是不會用到緩衝區的，是檔案本身的直接操作的；而字元流在操作的時候下後是會用到緩衝區的，是通過緩衝區來操作流。

（4）設計Reader/Writer繼承層次主要是為了國際化，位元組流僅支援8位的讀寫，不能很好處理16位的Unicode字元，java本身的char是16位的，添加字元流就是為了在所有IO操作中都支援Unicode。

建議：盡量嘗試使用字元流，一旦無法滿足需求，再考慮位元組流！！！

 

裝飾器設計模式(Decorator)：

上面的流中，位元組流和字元流各自內部的“處理流”可以封裝其他“處理流”和“介質流”，而InputStreamReader和OutputStreamWriter可以封裝位元組流，提供了位元組流到字元流的轉換功能。

二、輸入輸出(IO)1、檔案IO

位元組流：

public static void main(String[] args)throws IOException {      String fileName="D:"+File.separator+"hello.txt";      File f=new File(fileName);      InputStream in=new FileInputStream(f);      byte[] b=new byte[1024];      int count =0;      int temp=0;      while((temp=in.read())!=(-1)){          b[count++]=(byte)temp;      }      in.close();      System.out.println(new String(b));    }

字元流：

public static void main(String[] args)throws IOException {      String fileName="D:"+File.separator+"hello.txt";      File f=new File(fileName);      char[] ch=new char[100];      Reader read=new FileReader(f);      int temp=0;       int count=0;      while((temp=read.read())!=(-1)){          ch[count++]=(char)temp;      }      read.close();      System.out.println("內容為"+new String(ch,0,count));    }

2、記憶體IO

public static void main(Stringargs[])throws IOException {         Stringstr = “Hello,jiyiqin”;ByteArrayInputStreambInput = new ByteArrayInputStream(str.getBytes());System.out.println("Convertingcharacters to Upper case " );for(int y = 0 ;y < 1; y++ ) {while(( c= bInput.read())!= -1) {System.out.println(Character.toUpperCase((char)c));}bInput.reset();}}

3、管道IO

import java.io.InputStream;import java.io.OutputStream;import java.io.PipedInputStream;import java.io.PipedOutputStream; public class PipedInputStreamTest {   public static void main(String args[]) {       PipedInputStream input = new PipedInputStream();       PipedOutputStream output = new PipedOutputStream();       try {           output.connect(input);           new Thread(new OutputstreamRunnable(output)).start();           new Thread(new InputstreamRunnable(input)).start();       } catch (Exception e) {           e.printStackTrace();       }    }} //輸出管道流線程class OutputstreamRunnable implementsRunnable {   private OutputStream out;   public OutputstreamRunnable(OutputStream output) {       this.out = output;    }   @Override   public void run() {       String str = "hello pipe";       try {           out.write(str.getBytes());           out.flush();           out.close();       } catch (Exception e) {           e.printStackTrace();       }    }} //輸入管道流線程class InputstreamRunnable implementsRunnable {   private InputStream in;   public InputstreamRunnable(InputStream in) {       this.in = in;    }   @Override   public void run() {       byte[] bs = new byte[1024];       int len = -1;       try {           if ((len = in.read(bs)) != -1) {                System.out.println(newString(bs, 0, len));           }       } catch (Exception e) {           e.printStackTrace();       }    }}

4、網路IO即常說的Java通訊端(Socket)編程，這是阻塞式的Java網路IO。

服務端代碼

public class Server {        public static void main(String args[]) throws IOException {       int port = 8888;       ServerSocket server = new ServerSocket(port);       Socket socket = server.accept();       Reader reader = new InputStreamReader(socket.getInputStream());        char chars[] = new char[64];        int len;        StringBuilder sb = new StringBuilder();        while ((len=reader.read(chars)) != -1) {           sb.append(new String(chars, 0, len));        }        System.out.println("from client: " + sb);        reader.close();        socket.close();        server.close();     }  }  

 用戶端代碼

public class Client {        public static void main(String args[]) throws Exception {       String host = "127.0.0.1";      int port = 8888;      Socket client = new Socket(host, port);      Writer writer = new OutputStreamWriter(client.getOutputStream());        writer.write("Hello Server.");        writer.flush();      writer.close();        client.close();     }  }  

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