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企业网络安全_兰州建网站_创意营销_企业培训课程价格

时间:2025/7/11 18:12:23来源:https://blog.csdn.net/2201_75559074/article/details/147180948 浏览次数:0次
企业网络安全_兰州建网站_创意营销_企业培训课程价格

一、Java IO概述

Java IO(Input/Output) 是Java处理输入输出的核心API,涵盖文件操作、网络通信等场景。其发展分为三个阶段:

  • 传统IO (java.io):基于流模型,阻塞式处理
  • NIO (java.nio):New IO,支持非阻塞和缓冲通道
  • NIO2 (Java7+):增强异步文件操作

二、核心类与设计模式

1. 四大基类

类类型字节流字符流
输入流InputStreamReader
输出流OutputStreamWriter

2. 装饰器模式应用

通过组合增强流的功能:

// 示例:缓冲流加速读取
try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("test.txt"))) {String line;while ((line = br.readLine()) != null) {System.out.println(line);}
}

三、字节流 vs 字符流

对比项字节流字符流
处理单位1字节 (8bit)Unicode字符 (2字节)
典型场景图片、视频等二进制文件文本文件
编码处理不自动处理编码自动处理字符编码转换

字符流正确用法示例:

// 明确指定字符编码
try (InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("file.txt"), StandardCharsets.UTF_8)) {// 读取操作
}

四、文件操作大全

1. 传统文件操作

// 创建文件对象
File file = new File("data.txt");// 判断文件属性
if (file.exists() && file.isFile()) {System.out.println("文件大小: " + file.length() + " bytes");
}

2. NIO2新特性(Java7+)

Path path = Paths.get("data.txt");// 一次性读取所有行
List<String> lines = Files.readAllLines(path, StandardCharsets.UTF_8);// 遍历目录
try (DirectoryStream<Path> stream = Files.newDirectoryStream(Paths.get("."))) {stream.forEach(System.out::println);
}

五、NIO核心三剑客

1. Buffer缓冲区

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);// 写模式
buffer.put("Hello".getBytes());// 切换读模式
buffer.flip();
while (buffer.hasRemaining()) {System.out.print((char) buffer.get());
}

2. Channel通道

try (FileChannel channel = FileChannel.open(Paths.get("data.txt"), StandardOpenOption.READ)) {ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);while (channel.read(buf) > 0) {buf.flip();// 处理数据buf.clear();}
}

3. Selector多路复用

Selector selector = Selector.open();
SocketChannel channel = SocketChannel.open();
channel.configureBlocking(false);
channel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);while (true) {int readyChannels = selector.select();if (readyChannels == 0) continue;Set<SelectionKey> keys = selector.selectedKeys();// 处理IO事件
}

六、性能优化实践

  1. 缓冲流选择:BufferedInputStream提升读取效率
  2. 内存映射文件:处理大文件时使用MappedByteBuffer
  3. 通道传输:FileChannel.transferTo()实现零拷贝

七、常见问题解答

Q:什么时候用NIO?

  • 需要处理成千上万连接时(如聊天服务器)
  • 要求低延迟和高吞吐量的场景
  • 需要非阻塞IO操作时

Q:序列化注意事项

class User implements Serializable {private static final long serialVersionUID = 1L; // 显式声明版本号private transient String password; // 敏感字段不序列化
}

八、总结与资源推荐

  • 传统IO:适合简单同步操作
  • NIO:适合高并发网络应用
  • NIO2:简化文件操作的最佳选择
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