Java I/O笔记

Java的I/O操作包在java.io下，里面有很多类，大概可以分为以下4类：

1.字节操作的I/O接口：InputStream 和OutputStream 2.字符操作的I/O接口：Writer ,Reader 3.磁盘操作的I/O接口：File 4.网络操作的I/O接口：Socket （Socket不在java.io包下，但也跟I/O有很大关系） 总结起来就是传输数据的数据格式和传输数据的方式这两种，所以说I/O的核心问题要么是数据格式影响I/O操作，要么是传输方式影响I/O操作（《深入分析Java Web技术内幕》）。

1.基本I/O 网络传输和磁盘存储的最小单元是字节，但是在程序中通常的操作数据形式是字符，所以就有了字节与字符的转化。在这个转化过程中，有一点需要注意的是编码的转换，这是个经常会遇到的问题，所以解决乱码问题是Java中的一个大头。

转换接口有 InputStreamReader/OutputStreamWriter，中间用到了适配器模式。InputStreamReader实现了Read接口，并且持有了InputStream的引用（通过StreamDecoder，此类用来编码）。

2.磁盘I/O 几种访问文件的方式 1）标准访问文件方式

2）直接I/O的方式

3）同步访问文件方式

4）异步访问文件

5）内存映射

Java访问磁盘文件 File 类 File并不代表一个真实存在的文件对象，可能是一个文件或者是一个包含多个文件的目录。为什么这么设计呢，因为大多数情况下，我们主要关心的是这个文件的操作，并不关心这个文件是否真的存在。比如手机通讯录的电话号码有上百个，我们关心的是有没有这个朋友的号码，但是不会去经常检测这个号码是否到底能不能打通，在真正打的时候才会去检测能不能用。就像检测一个文件是否存在就在真正要读取这个文件的时候。 FileInputStream创建时会创建一个FileDescriptor对象，该对象就是真正代表一个存在的文件对象的描述。

Java序列化 持久化对象，需要实现java.io.Serializable接口 1.当父类继承Serializable接口时，所有子类都可以被序列化 2.子类实现Serializable接口，父类没有，父类中的属性不能被序列化，数据丢失，子类中的属性可以正确序列化 3.属性是对象，该对象也要实现Serializable

网络I/O 1. TCP的状态转化（ 三次握手与四次挥手） 2.Java Socket工作机制

NIO 核心：Buffer，Channel，Selector 理解BIO，NIO的思想 阻塞IO，读写阻塞线程失去CUP使用权，线程数量，线程优先级，资源竞争，同步等等问题 基于NIO的Socket请求处理：Selector监听一组Channel上的I/O状态，将数据分配到对应的数据Buffer中。一个线程来监听，监听客户端连接的请求，另外一个线程来处理所有连接的数据交互，每个连接的数据交互都不是阻塞方式。

NIO的数据访问方式比传统方式的优势 NIO两个优化方法：FileChannel.transferTo/From FileChannel.map 减少了数据从系统内核到用户空间的复制。