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  • IO 分类
    2022-01-12 10:29:14

    IO流可分为:

    1、节点流:FileInputStream、FileOutputStream、FileReader、FileWriter

    2、缓冲流:BufferedInputStream、FileOutputStream、BufferedReader、BufferedWriter

    3、转换流:InputStreamReader、OutputStreamWriter,这种流的作用是将字节流转为字符流,提高IO流的效率。FileReader继承了InputStreamReader,当使用FileReader时,实际上在使用InputStreamReader按照字符的方式从磁盘读入数据到内存。

    4、标准输入输出流:System.in、System.out

    5、打印流:

    6、数据流:PrintReader、PrintWriter

    7、对象流:DataInputStream、DataOutputStream

    8、随机存取流:RandomAccessFile,可以指定位置任意读取文本中的数据

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    分类

    IO的分类,从两个角度可以分为:阻塞/非阻塞 & 同步/异步。如果进行细分,可以衍生出4种组合:同步阻塞、异步非阻塞….通常很少有人会去细究,阻塞和同步也是混着叫。本次总结基本就是要扣细节。

    要想分得清,得明白这两种分类是对什么分的类,分类依据是什么。

    分类分类对象分类依据
    阻塞/非阻塞IO接口是否需要等待底层数据接收完毕
    同步/异步用户程序工作模型是否等待数据读写完毕

    说明

    按照上述分类,逐层分析。

    1. IO接口

    accept,阻塞;
    recv/send,阻塞;
    select,非阻塞。利用select我们就可以大大提高并发度,将连接处理线程和数据处理线程分开,实现并发。
    epoll,非阻塞,相比于select,更加便捷的接口,同时可以将建立好的连接加入epoll中进行侦听,工作线程无需无限循环读取数据;

    2. 用户程序模型

    为了充分利用系统资源,提高并发度。我们通常采用上面提到的编程模型,尽量将连接事件处理、数据接收发送、数据处理这几个部分划分到不同的线程中去。不同处理不用等待下一步完成就可以继续执行。这就是异步。

    3. 四种组合

    通过上面的总结,继续将4种组合掰扯清楚:

    类型说明
    同步阻塞采用类似accept的接口阻塞等待连接事件后,顺序进行数据接收和数据处理,然后response
    同步非阻塞采用类似select等非阻塞接口处理连接事件,顺序进行数据接收和数据处理后response,可以实现并发,但是有很大改善空间
    异步阻塞采用类似accept的接口阻塞等待连接事件后,在工作线程处理数据接收和逻辑处理,再response
    异步非阻塞采用类似select等非阻塞接口处理连接事件,在工作线程处理数据接收和逻辑处理,再response

    通常,我们会采用epoll+ 线程池,让工作线程不用死等数据,有数据了才去找个线程处理数据。这样的异步非阻塞模型,更加的高效。

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    • 按照流的流向分,可以分为输入流输出流
    • 按照操作单元划分,可以划分为字节流字符流
    • 按照流的角色划分为节点流处理流

    Java IO 流共涉及 40 多个类,这些类看上去很杂乱,但实际上很有规则,而且彼此之间存在非常紧密的联系, Java IO 流的 40 多个类都是从如下 4 个抽象类基类中派生出来的。

    • InputStream/Reader: 所有的输入流的基类,前者是字节输入流,后者是字符输入流。
    • OutputStream/Writer: 所有输出流的基类,前者是字节输出流,后者是字符输出流。

    按操作方式分类结构图:

    按操作对象分类结构图: 

    既然有了字节流,为什么还要有字符流?

    字符流是由 Java 虚拟机将字节转换得到的,问题就出在这个过程还算是非常耗时,并且,如果我们不知道编码类型就很容易出现乱码问题。所以, I/O 流就干脆提供了一个直接操作字符的接口,方便我们平时对字符进行流操作。如果音频文件、图片等媒体文件用字节流比较好,如果涉及到字符的话使用字符流比较好。

    展开全文
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    IO流浅显理解

    目录

    一、IO流概述

    二、IO流的分类

    三、IO流理解


    一、IO流概述

    IO:输入/输出(Input/Output)

    流:是一个种抽象的概念,是对数据传输的总称。也就是说数据在设备间的传输称为流,流的本质是数据传输。

    IO中的流就相当与我们日常生活中的管道,我们通过管道来把水引到用户,通过管道把石油输送到大罐.同样,我们利用流来从硬盘的文件中读数据到你的程序中,利用流来写数据到硬盘的文件

    IO流就是用来处理设备间数据传输问题的

    常见的应用:文件复制;文件上传;文件下载

    二、IO流的分类

    按照数据的流向:输入流:读数据 输出流:写数据

    按照数据类型来分:

    字节流:字节输入流;字节输出流

    字符流:字符输入流;字符输出流

    一般来说,我们说的IO流的分类是按照数据类型来分的

    那么这两种流都在什么情况下使用的呢?

    如果数据通过Window自带的记事本软件打开,我们还可以读懂里面的内容,就使用字符流,

    否则使用字节流。如果你不知道使用哪种类型的流,就使用字节流。

    三、IO流理解

    对于IO的理解,流这个概念十分重要。

    举个简单的例子,你用壶往杯子里倒水,壶里的水不可能一下子就跑到被子里,而是需要一个过程。这个过程更像是连续的过程,源源不断进行着。

    回到计算机上来,举一个计算机硬盘和内存的例子,硬盘需要传1g的数据到内存中以便处理,但是由于传输带宽等方面的限制,1g数据不可能立马就传到内存中,而是需要一点点进行的,就像从壶里往杯子里倒水一样。流这个词,生动形象说明了数据传输的过程。

    另外IO操作被认为是资源,资源可能被多个程序使用,这就需要考虑资源有限的问题,于是便有了操作系统中的抢占IO。就像你用壶倒水,一般同一时刻只能倒一个杯子一样。

     

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