Java的IO流及其使用

向右看齐 2022-10-25 05:48 140阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  1 IO流概述
 *   *  1 IO流原理
     *  2 流的分类
 *  2 流的使用
 *   *  1 字符流
     *   *  1.1 FileReader & FileWriter
         *  1.2 BufferedReader & BufferedWriter
         *  1.3 转换流
     *  2 字节流
     *   *  2.1 FileInputStream & FileOutputStream
         *  2.2 BufferedInputStream & BufferedOutputStream
         *  2.3 打印流
         *  2.4 数据流
         *  2.5 对象流
     *  3 标准输入、输出流
     *  4 随机存取文件流
 *  3 java之NIO
 *  4 关于字符编码

# 1 IO流概述 #

## 1 IO流原理 ##

I/O是Input/Output的缩写，I/O技术是非常实用的技术，用于处理设备之间的数据传输。如读/写文件，网络通讯等。Java程序中，对于数据的输入/输出操作以“流（stream）”的方式进行。java.io包下提供了各种“流”类和接口，用以获取不同种类的数据，并通过标准的方法输入或输出数据。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjI1MDMwMg_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

## 2 流的分类 ##

*  按操作数据单位不同分为：字节流（8bit），字符流（16bit）。**一般处理文本文件用字符流，图片、视频、音频等非文本其他文件用字节流**
 *  按数据流的流向不同分为：输入流，输出流
 *  按流的角色的不同分为：节点流，处理流

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>抽象基类</th> 
   <th>字节流</th> 
   <th>字符流</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>输入流</td> 
   <td>InputStream</td> 
   <td>Reader</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>输出流</td> 
   <td>OutputStream</td> 
   <td>Writer</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjI1MDMwMg_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]

1、Java的IO流共涉及40多个类，实际上非常规则，都是从如下4个抽象基类派生的。

2、由这四个类派生出来的子类名称都是以其父类名作为子类名后缀。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjI1MDMwMg_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjI1MDMwMg_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]

# 2 流的使用 #

## 1 字符流 ##

### 1.1 FileReader & FileWriter ###

public void FileReaderTest() { 
            // 1 File类的实例化。指明要操作的文件
            File file = new File("src\\main\\resources\\io_stream.txt");
            FileReader fileReader = null;
            try { 
                // 2 流的实例化。提供具体的流
                fileReader = new FileReader(file);
    
                // 3 对数据的处理。读入/写出数据
                int data = fileReader.read();//read() 读取一个字符并返回，读到文件结尾返回-1
                while (data != -1) { 
                    System.out.print((char) data);
                    data = fileReader.read();
                }
            } catch (IOException e) { 
                e.printStackTrace();
            } finally { 
                // 4 资源的关闭。
                try { 
                    if (fileReader != null) { 
                        fileReader.close();
                    }
                } catch (IOException e) { 
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

public void FileReaderTest1() { 
            File file = new File("src\\main\\resources\\io_stream.txt");
            FileReader fileReader = null;
            try { 
                fileReader = new FileReader(file);
    
                char[] cbuf = new char[20];
                int len;
                System.out.println("******************方式 1");
                // read(char[] cbuf) 读取字符存入数组cbuf，返回读入数组中的字符数，读到文件按结尾返回-1
                while ((len = fileReader.read(cbuf)) != -1) { 
                    for (int i = 0; i < len; i++) { 
                        System.out.print(cbuf[i]);
                    }
                }
    
                // System.out.println("******************方式 2");
                // while ((len = fileReader.read(cbuf)) != -1) { 
                // String str = new String(cbuf, 0, len);
                // System.out.print(str);
                // }
            } catch (IOException e) { 
                e.printStackTrace();
            } finally { 
                try { 
                    if (fileReader != null) { 
                        fileReader.close();
                    }
                } catch (IOException e) { 
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

public void fileWriterTest() { 
            try { 
                File file = new File("src/main/resources/io_stream1.txt");
                // FileWriter(File file, boolean append) append-true:追加到原有文件末尾；false:先清除原内容，再写入。不写此参数则默认覆盖原文件
                FileWriter fw = new FileWriter(file, false);
                fw.write("Hello World!!!\n");
                fw.write("你好 世界！！！");
                fw.close();
            } catch (IOException e) { 
                e.printStackTrace();
            }
        }

**读写综合测试**

public void fileReaderAndWriterTest() throws IOException{ 
            File srcFile = new File("src/main/resources/io_stream.txt");
            File destFile = new File("src/main/resources/io_stream1.txt");
            FileReader fr = new FileReader(srcFile);
            FileWriter fw = new FileWriter(destFile);
            char[] cbuf = new char[20];
            int len = 0;
            while ((len = fr.read(cbuf)) != -1) { 
                fw.write(cbuf, 0, len);
            }
            fr.close();
            fw.close();
        }

### 1.2 BufferedReader & BufferedWriter ###

public void bufferedReaderAndBufferedWriterTest() throws IOException { 
            BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(new File("src/main/resources/io_stream.txt")));
            BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter(new File("src/main/resources/io_stream1.txt")));
            char[] cbuf = new char[1024];
            int len;
            // // 方法一
            // while ((len = br.read(cbuf)) != -1) { 
            // bw.write(cbuf, 0, len);
            // }
    
            // 方法二
            String str;
            while ((str = br.readLine()) != null) { 
                // // 方法1
                // bw.write(str + "\n");
                // 方法2
                bw.write(str);
                bw.newLine();
            }
    
            br.close();
            bw.close();
        }

### 1.3 转换流 ###

转换流（属于字符流）提供了在字节流和字符流之间的转换。JavaAPI提供了两个转换流：

*  InputStreamReader：将InputStream转换为Reader，即将一个字节输入流转换为字符输入流
 *  OutputStreamWriter：将Writer转换为OutputStream，即将一个字符输出流转换为字节输出流

字节流中的数据都是字符时，转成字符流操作更高效。很多时候我们使用转换流来处理文件乱码问题。实现编码和解码的功能。

*  解码：字节、字节数组 —> 字符数组、字符串 对应于 InputStreamReader
 *  编码：字符数组、字符串 —> 字节、字节数组 对应于 OutputStreamWriter

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjI1MDMwMg_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 4]

/** * 读取一个用 utf-8 方式编码的文件 io_stream.txt，并将其内容输出到控制台 */
    	public void inputStreamReaderTest() throws IOException { 
            FileInputStream fis = new FileInputStream("src/main/resources/io_stream.txt");
    
            // // 使用系统默认的字符集
            // InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis);
            // 显式指明字符集。保存文件时使用的什么字符集，这里就用什么字符集，否则会出现乱码。utf-8也行，不区分大小写
            InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis, "UTF-8");
    
            char[] cbuf = new char[20];
            int len;
            String str;
            while ((len = isr.read(cbuf)) != -1) { 
                str = new String(cbuf, 0, len);
                System.out.print(str);
            }
    
            isr.close();
        }

/** * 读取一个用 utf-8 方式编码的文件 io_stream.txt，并将其内容其以 gbk 方式编码写入到文件 io_stream_gbk 中 */
        public void inputStreamReaderAndOutputStreamWriterTest() throws IOException { 
            FileInputStream fis = new FileInputStream("src/main/resources/io_stream.txt");
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream("src/main/resources/io_stream_gbk.txt");
    
            InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis, "utf-8");
            OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fos, "gbk");
    
            char[] cbuf = new char[20];
            int len;
            while ((len = isr.read(cbuf)) != -1) { 
                osw.write(cbuf, 0, len);
            }
    
            isr.close();
            osw.close();
        }

io\_stream.txt

Java IO流根据处理数据类型的不同分为字符流和字节流，根据数据流向不同分为输入流和输出流，对输
    入流只能进行读操作，对输出流只能进行写操作，程序中需要根据待传输数据的不同特性而使用不同的流。

io\_stream\_gbk.txt

Java IO�����ݴ����������͵Ĳ�ͬ��Ϊ�ַ������ֽ�����������������ͬ��Ϊ�������������������
    ����ֻ�ܽ��ж��������������ֻ�ܽ���д��������������Ҫ���ݴ��������ݵĲ�ͬ���Զ�ʹ�ò�ͬ������

## 2 字节流 ##

### 2.1 FileInputStream & FileOutputStream ###

public void fileInputStreamAndOutputStreamTest() throws IOException { 
            File srcFile = new File("src/main/resources/src_picture.jpg");
            File destFile = new File("src/main/resources/dest_picture.jpg");
            FileInputStream fis = new FileInputStream(srcFile);
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream(destFile);
            byte[] bytes = new byte[1024];
            int len;
            while ((len = fis.read(bytes)) != -1) { 
                fos.write(bytes, 0, len);
            }
            fis.close();
            fos.close();
        }

### 2.2 BufferedInputStream & BufferedOutputStream ###

public void BufferedStreamTest() throws IOException { 
            // 1 造文件
            File srcFile = new File("src/main/resources/src_picture.jpg");
            File destFile = new File("src/main/resources/dest_picture2.jpg");
            // 2 造流
                // 2.1 造节点流
            FileInputStream fis = new FileInputStream(srcFile);
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream(destFile);
                // 2.2 造缓冲流（处理流）
            BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis);
            BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos);
            // 3 数据处理
            byte[] buf = new byte[1024];
            int len;
            while ((len = bis.read(buf)) != -1) { 
                bos.write(buf, 0, len);
            }
            // 4 关闭资源
            bis.close();
            bos.close();
            // 当关闭外层流后，内层流会自动关闭。可省略内层流的关闭操作
            // fis.close();
            // fos.close();
    
        }

### 2.3 打印流 ###

实现将基本数据类型的数据格式转化为字符串输出。打印流：PrintStream和PrintWriter

*  提供了一系列重载的print（）和println（）方法，用于多种数据类型的输出
 *  PrintStream和PrintWriter的输出不会抛出IOException异常
 *  PrintStream和PrintWriter有自动flush功能
 *  PrintStream打印的所有字符都使用平台的默认字符编码转换为字节。在需要写入字符而不是写入字节的情况下，应该使用PrintWriter类。
 *  System.out返回的是PrintStream的实例

/** * 使用打印流打印ascii字符，并将字符写入文件 ascii.txt */
        public void pringStreamTest() throws IOException { 
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream("src/main/resources/ascii.txt");
            // 创建打印输出流，设置自动刷新模式（写入换行符或字符'\n'时都会刷新输出缓冲区）
            PrintStream ps = new PrintStream(fos, true);
            // 把标准输出流（控制台输出）改成文件
            if (ps != null) { 
                System.setOut(ps);
            }
    
            // 输出ascii字符
            for (int i = 0; i <= 255; i++) { 
                System.out.print((char) i);
                // 每50字符换一行
                if (i % 50 == 0) { 
                    System.out.println();
                }
            }
        }

!"#$%&'()*+,-./012
    3456789:;<=>?@ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ[\]^_`abcd
    efghijklmnopqrstuvwxyz{|}~€‚ƒ„
    †‡ˆ‰Š‹ŒŽ‘’“”•–
    —˜™š›œžŸ ¡¢£¤¥¦§¨©ª«¬®¯°±²³´µ¶·¸¹º»¼½¾¿ÀÁÂÃÄÅÆÇÈ
    ÉÊËÌÍÎÏÐÑÒÓÔÕÖ×ØÙÚÛÜÝÞßàáâãäåæçèéêëìíîïðñòóôõö÷øùú
    ûüýþÿ

### 2.4 数据流 ###

为了方便地操作Java语言的基本数据类型和String的数据，可以使用数据流。数据流有两个类（用于读取和写出基本数据类型、String类的数据）：DatalnputStream和DataOutputStream，它们分别“套接”在InputStream和OutputStream子类的流上。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>DatalnputStream中的方法</th> 
   <th>DataoutputStream中的方法</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>boolean readBoolean（）</td> 
   <td>boolean writeBoolean（）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>byte readByte（）</td> 
   <td>byte writeByte（）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>char readChar（）</td> 
   <td>char writeChar（）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>float readFloat（）</td> 
   <td>float writeFloat（）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>double readDouble（）</td> 
   <td>double writeDouble（）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>short readShort（）</td> 
   <td>short writeShort（）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>long readLong（）</td> 
   <td>long writeLong（）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>int readlnt（）</td> 
   <td>int writelnt（）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>String readUTF（）</td> 
   <td>String writeUTF（）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>void readFully（byte[] b）</td> 
   <td>void writeFully（byte[] b）</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

/** * 将几个java基本类型的数据写入到文件中，再从文件中读入到内存，保存到变量中 * 注意：操作中数据读入的顺序必须与写入的顺序一致 */
        public void dataStreamTest() throws IOException { 
            DataOutputStream dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream("src/main/resources/data.txt"));
    
            dos.writeUTF("陈胜");
            dos.flush();//刷新操作，将内存缓冲区中的数据写入文件
            dos.writeInt(33);
            dos.flush();
            dos.writeChar('m');
            dos.flush();
            dos.close();
    
            DataInputStream dis = new DataInputStream(new FileInputStream("src/main/resources/data.txt"));
            String name = dis.readUTF();
            int age = dis.readInt();
            char sex = dis.readChar();
            System.out.println(name + ", " + age + ", " + sex);
            dis.close();
        }

### 2.5 对象流 ###

ObjectInputStream 和OjbectOutputStream用于存储和读取基本数据类型数据或对象的处理流。它的强大之处就是可以把Java中的对象写入到数据源中，也能把对象从数据源中还原回来。

*  序列化：用ObjectOutputStream类**保存**基本类型数据或对象的机制
 *  反序列化：用ObjectlnputStream类**读取**基本类型数据或对象的机制

ObjectOutputStream和ObjectlnputStream不能序列化static和transient修饰的成员变量。

**对象的序列化**

*  对象序列化机制允许把内存中的Java对象转换成平台无关的二进制流，从而允许把这种二进制流持久地保存在磁盘上，或通过网络将这种二进制流传输到另一个网络节点。当其它程获取了这种二进制流，就可以恢复成原来的Java对象
 *  序列化的好处在于可将任何实现了Serializable接口的对象转化为字节数据，使其在保存和传输时可被还原
 *  序列化是RMl（Remote Method Invoke-远程方法调用）过程的参数和返回值都必须实现的机制，而RMI是JavaEE的基础。因此序列化机制是JavaEE平台的基础
 *  如果需要让某个对象支持序列化机制，则必须让对象所属的类及其属性是可序列化的，为了让某个类是可序列化的，该类必须实现Serializable、Externalizable两个接口之一。否则，会抛出NotSerializableException异常

import java.io.*;
    import java.util.ArrayList;
    
    class Person implements Serializable { 
        private static final long serialVersionUID = 3105998660576699470L;
    
        private String name;
        private int age;
    
        public Person(String name, int age) { 
            this.name = name;
            this.age = age;
        }
    
        // 省略Getter、Setter、toString
    }
    public class ObjectStreamTest { 
        public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException { 
            String str = new String("你好，我是汤姆！");
            Person jack = new Person("jack", 33);
            ArrayList<Person> persons = new ArrayList<>();
            for (int i = 0; i < 4; i++) { 
                persons.add(new Person(String.valueOf(i + 1), (i + 1) * 10));
            }
    
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("src/main/resources/obj_stream.dat"));
            oos.writeObject(str);
            oos.writeObject(jack);
            oos.writeObject(persons);
            oos.flush();
            oos.close();
    
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("src/main/resources/obj_stream.dat"));
            String str1 = (String) ois.readObject();
            Person jack1 = (Person) ois.readObject();
            ArrayList<Person> persons1 = (ArrayList<Person>) ois.readObject();
            System.out.println(str1);
            System.out.println(jack1);
            System.out.println(persons1);
        }
    }

你好，我是汤姆！
    Person{name='jack', age=33}
    [Person{name='1', age=10}, Person{name='2', age=20}, Person{name='3', age=30}, Person{name='4', age=40}]
    
    Process finished with exit code 0

**关于seaialVersionUID**

凡是实现Serializable接口的类都有一个表示序列化版本标识符的静态常量：

*  private static final long serialVersionUID；
 *  serialVersionUID用来表明类的不同版本间的兼容性。简言之，其目的是以序列化对象进行版本控制，有关各版本反序列化时是否兼容。
 *  如果类没有显示定义这个静态常量，它的值是Java运行时环境根据类的内部细节自动生成的。**若类的实例变量做了修改，serialVersionUID可能发生变化**。故建议，显式声明。

简单来说，Java的序列化机制是通过在运行时判断类的serialVersionUID来验证版本一致性的。在进行反序列化时，JVM会把传来的字节流中的serialVersionUID与本地相应实体类的serialVersionUID进行比较，如果相同就认为是一致的，可以进行反序列化，否则就会出现序列化版本不一致的异常。（InvalidCastException）

## 3 标准输入、输出流 ##

System.in和System.out分别代表了系统标准的输入和输出设备默认输入设备是：建盘，输出设备是：显示器。

*  System.in的类型是InputStream
 *  System.out的类型是PrintStream，其是OutputStream的子类FilterOutputStream的子类

重定向：通过System类的setln，setOut方法对默认设备进行改变：

*  public static void setin（InputStream in）
 *  public static void setOut（PrintStream out）

/** * 使用System.in实现：从键盘输入字符，要求将读取到的整行字符事转成大写输出。然后继续进行输入操 * 作，直至当输入“e”或"exit”时，退出程序。 * * 分析： * 由于System.in的类型是InputStream，属于字节流，而我们需要的时字符流，因此需要使用转 * 换流InputStreamReader将其转换为字符流，然后使用BufferedReader类的readLine() * 方法，将字符串转换成大写 */
        public void standardStreamTest() throws IOException { 
            InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);
            BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
    
            String inputStr;
            while (true) { 
                System.out.println("请输入字符串，输入 e 或 exit 结束程序：");
                inputStr = br.readLine();
                if ("e".equals(inputStr) || "exit".equals(inputStr)) { 
                    System.out.println("程序结束……");
                    break;
                }
    
                inputStr = inputStr.toUpperCase();
                System.out.println(inputStr);
            }
        }

## 4 随机存取文件流 ##

RandomAccessFile 声明在java.io包下，但直接继承于java.lang.Object类。并且它实现了Datalnput、DataOutput这两个接口，也就意味着**这个类既可以读也可以写**。RandomAccessFile类支持“随机访问”的方式，程序可以直接跳到文件的任意地方来读、写文件：

*  支持只访问文件的部分内容
 *  可以向已存在的文件后追加内容

RandomAccessFile 对象包含一个记录指针，用以标示当前读写处的位置。RandomAccessFile类对象可以自由移动记录指针：

*  long getFilePointer（）：获取文件记录指针的当前位置
 *  void seek（long pos）：将文件记录指针定位到pos位置

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>构造函数</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>public RandomAccessFile（File file，String mode）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>public RandomAccessFile（String name，String mode）</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

创建 RandomAccessFile类实例需要指定一个mode参数，该参数指定RaidomAccessFile的访问模式：

*  r：以只读方式打开
 *  rw：打开以便读取和写入
 *  rwd：打开以便读取和写入；同步文件内容的更新
 *  rws：打开以便读取和写入；同步文件内容和元数据的更新

**说明**：

1、如果模式为只读r。则不会创建文件，而是会去读取一个已经存在的文件，如果读取的文件不存在则会出现异常。如果模式为rw读写。如果文件不存在则会去创建文件，如果存在则不会创建。

2、JDK 1.6上面写的每次write数据时，“rw"模式，数据不会立即写到硬盘中；而“rwd”，数据会被立即写入硬盘。如果写数据过程发生异常，“rwd"模式中已被write的数据被保存到硬盘而rw"则全部丢失。

public void randomAccessFileTest1() throws IOException{ 
            RandomAccessFile inRaf = new RandomAccessFile(new File("src/main/resources/src_picture.jpg"), "r");
            RandomAccessFile outRaf = new RandomAccessFile("src/main/resources/dest_pict.jpg", "rw");
    
            byte[] buf = new byte[1024];
            int len;
            while ((len = inRaf.read(buf)) != -1) { 
                outRaf.write(buf, 0, len);
            }
            
            inRaf.close();
            outRaf.close();
        }

/** * 有一个文件 demo.txt，内容如下左侧所示： * * abcdefg abcde123456789fg * hijklmn hijklmn * opq rst opq rst * uvw xyz uvw xyz * 要求从原文件第5字节处后面插入数字 123456789。 */
        public void randomAccessFileTest2() throws IOException{ 
            RandomAccessFile outRaf = new RandomAccessFile("src/main/resources/demo.txt", "rw");
            outRaf.seek(5);
    
    
            byte[] buf = new byte[20];
            int len;
    
            // // 方法一：使用StringBuilder
            // StringBuilder builder = new StringBuilder((int) new File("src/main/resources/demo.txt").length());
            // while ((len = outRaf.read(buf)) != -1) { 
            // // 先保存第5字节后面的文件内容，否则原内容会被覆盖
            // builder.append(new String(buf, 0, len));
            // }
            // outRaf.seek(5);
            // outRaf.write("123456789".getBytes());
            // outRaf.write(builder.toString().getBytes());
    
            // 方法二：使用ByteArrayOutputStream
            ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream((int) new File("src/main/resources/demo.txt").length());
            while ((len = outRaf.read(buf)) != -1) { 
                baos.write(buf, 0, len);
            }
            outRaf.seek(5);
            outRaf.write("123456789".getBytes());
            outRaf.write(baos.toByteArray());
    
            outRaf.close();
        }

# 3 java之NIO #

Java NIO（New IO，Non-Blocking IO）是从Java1.4版本开始引入的一套新的IO API，可以替代标准的Java lOAPI。NIO与原来的IO有同样的作用和目的，但是使用的方式完全不同，NIO支持面向缓冲区的（IO是面向流的）、基于通道的IO操作。NIO将以更加高效的方式进行文件的读写操作。JavaAPl中提供了两套NIO，一套是针对标准输入输出NIO，另一套就是网络编程NIO：

**NIO.2**

随着JDK7的发布，Java对NIO进行了极大的扩展，增强了对文件处理和文件系统特性的支持以至于我们称他们为NIO.2。因为NIO提供的一些功能，NIO已经成为文件处理中越来越重要的部分。

# 4 关于字符编码 #

**编码表的由来**

计算机只能识别二进制数据，早期由来是电信号。为了方便应用计算机，让它可以识别各个国家的文字。就将各个国家的文字用数字来表示，并一一对应，形成一张表。这就是编码表。常见的编码表如下：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>编码方式</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>ASCIl</td> 
   <td>美国标准信息校换码。用一个字节的7位可以表示</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ISO8859-1</td> 
   <td>拉丁码表，欧洲码表。用一个字节的8位表示</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>GB2312</td> 
   <td>中国的中文编码表。最多两个字节编码所有字符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>GBK</td> 
   <td>中国的中文编码表升级，融合了更多的中文文字符号。最多两个字节编码</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Unicode</td> 
   <td>国际标准码，融合了目前人类使用的所有字符。为每个字符分配唯一的字符码。所有的文字都用两个字节来表示。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>UTF-8</td> 
   <td>变长的编码方式，可用1-4个字节来表示一个字符。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**关于Unicode**

补充：字符编码  
Unicode不完美，这里就有三个问题，一个是，我们已经知道，英文字母只用一个字节表示就够了，第二个问题是如何才能区别Unicode和ASCIl？计算机怎么知道两个字节表示一个符号，而不是分别表示两个符号呢？第三个，如果和GBK等双字节编码方式一样，用最高位是1或0表示两个字节和一个字节，就少了很多值无法用于表示字符，不够表示所有字符。Unicode在很长一段时间内无法推广，直到互联网的出现。

面向传输的众多UTF（UCS|Transfefr Format）标准出现了，顾名思义，UTF-8就是每次8个位传输数据，而UTF-16就是每次16个位。这是为传输而设计的编码，并使编码无国界，这样就可以显示全世界上所有文化的字符了。

Unicode只是定义了一个庞大的、全球通用的字符集，并为每个字符规定了唯一确定的编号，具体存储成什么样的字节流，取决于字符编码方案。推荐的Unicode编码是UTF-8和UTF-16。

**关于ANSI**

ANSI：美国国家标准学会（AMERICAN NATIONAL STANDARDS INSTITUTE）

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjI1MDMwMg_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 5]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjI1MDMwMg_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: /images/20221024/d593ea4abc784e5297490f5da6d15e19.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjI1MDMwMg_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]: /images/20221024/f7686b5db08d40d8871c35471f7140bc.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjI1MDMwMg_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]: /images/20221024/edf6be6c1a3b49da97b88a1c69dffb08.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjI1MDMwMg_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]: /images/20221024/9b37ed368e864670a6f5fe8bc9298317.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjI1MDMwMg_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 4]: /images/20221024/e7ab344fd2f94df3a6b843e7f6d2e4cc.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjI1MDMwMg_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 5]: /images/20221024/83c5a6d448ee416eb94ae9c678ea43c7.png