IO流、NIO

IO流：

a、I是指Input（输入），O是指Output（输出）

b、在Java中，文件的输入输出是通过流来实现的，用来实现程序或进程间的通信，或读写外围设备，文件等

c、一个流，必有源端和目的端，它们可以是计算机内存的某区域，也可以是磁盘文件，甚至可以是Internet上的某个URL，对于流而言，我们不用关心数据是如何传输的，只需要向源端输入数据，向目的端获取数据即可。

d、流按照处理数据的单位，可以分为字节流和字符流，按照流向分为输入流和输出流

字节流：用于操作字节为单位的二进制文件文件（音频 视频 图片 docx等，用记事本打开是乱码的文件一般就是字节流）

常用方法：

FileInputStream fileInputStream = null;
FileOutputStream fileOutputStream = null;
try {
        //输入流
    fileInputStream = new FileInputStream("C:/Java_Tools/image/hello.jpg");
    //输出流
        fileOutputStream = new FileOutputStream("C:/Java_Tools/hello.jpg");
    
    byte[] car = new byte[1024];
    int length = 0;
    
    //当读取数据为-1了，读取结束
    while((length=fileInputStream.read(car))!=-1){
        fileOutputStream.write(car,0,length);
    }
    
    //冲刷缓存
    fileOutputStream.flush();
} catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
}finally{
    
    if(fileInputStream!=null){
        try {
            fileInputStream.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
    if(fileOutputStream!=null){
        try {
            fileOutputStream.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
}    

字符流：将字节转换为2个字节的Unicode字符就有了字符流，用于操作字符文件（记事本等）

常用方法：

FileReader fileReader null;
FileWriter fileWriter = null;
try {
    //输入流
    fileReader = new FileReader("C:/Java_Tools/log.log");
    //输出流
        fileWriter = new FileWriter("C:/Java_Tools/image/log.log");
    
    char[] car = new char[1024];
    int length = 0;
    
    while((length=fileReader.read(car))!=-1){
        fileWriter.write(car,0,length);
    }
    fileWriter.flush();
    
} catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
}finally{
    
    if(fileReader!=null){
        try {
            fileReader.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
    if(fileWriter!=null){
        try {
            fileWriter.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
}

缓冲流——数据在复制过程中会从磁盘中获取，有一个缓冲区

缓冲字节流：实现字节为单位的二进制文件

输入流：BufferedInputStream

输出流：BufferedOutputStream

缓冲字符流：实现2个字节的字符文件

输入流：BufferedReader

输出流：BufferedWriter

转换流：由于文件自身编码方式和程序运行时使用的默认编码方式不一致，致使程序读取或输出字符文件时可能会出现乱码，这时可以使用字节流操作文件，然后再讲字节流转换成字符流

字节输入流——>字符输入流：InputStreamReader

字节输出流——>字符输出流：OutputStreamWriter

NIO（NEW IO）：

NIO提供多路非阻塞式的高伸缩性网络I/O，从而提高了效率，NIO主要有三大核心组件：Channel、Buffer、Selector，重点介绍前两者

Buffer：Buffer是一个抽象类，Buffer类型变量对应的对象代表一块缓冲区，ByteBuffer、CharBuffer、DoubleBuffer、FloatBuffer、IntBuffer、LongBuffer和ShortBuffer类都是Buffer抽象类的子类，其中ByteBuffer最常用

常用方法：

a、static ByteBuffer allocate(int capacity)：分配一个新的字节缓冲区

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
            ByteBuffer bytebuffer=ByteBuffer.allocate(1024);
    }
}

b、int capacity() ：返回此缓冲区的容量，实际上直接将capacity成员属性值返回。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
            ByteBuffer bytebuffer=ByteBuffer.allocate(1024);
            System.out.println(bytebuffer.capacity());
    }
}
//输出结果：1024

c、ByteBuffer put(byte b)：将字节类型数据写入当前位置的缓冲区，然后position+1，位置从0开始

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
            ByteBuffer bytebuffer=ByteBuffer.allocate(1024);
            byte a=3;
            bytebuffer.put(a);
    }
}

d、byte[] array() ：将ByteBuffer类型的数据转为byte数组

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
            ByteBuffer bytebuffer=ByteBuffer.allocate(1024);
            byte a=3;
            bytebuffer.put(a);
            byte[] bbuf=bytebuffer.array();
    }
}

e、int position()：返回缓冲区当前位置，实际上直接将position成员属性值返回。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
            ByteBuffer bytebuffer=ByteBuffer.allocate(1024);
            System.out.println(bytebuffer.position());
            byte a=3;
            bytebuffer.put(a);
            System.out.println(bytebuffer.position());
    }
}
//输出结果：0   1

f、Buffer flip() ：翻转缓冲区，将当前position值赋值给limit，并将position置零；这个方法主要防止在最后一次输出时，如果缓存区并未装满，则将position值赋值给limit即为当前缓冲区内数据量，一般搭配hasRemaining方法使用。如果没有limit属性而直接使用capacity，则会输出冗余数据。

源码分析：

举例：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
            ByteBuffer bytebuffer=ByteBuffer.allocate(1024);
            bytebuffer.position();
            byte a=3;
            bytebuffer.put(a);
            bytebuffer.position();
            bytebuffer. flip();
            bytebuffer.position();
    }
}
//输出结果：0   1   0

g、byte get()读取缓冲区当前位置的字节，然后当前位置+1

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
            ByteBuffer bytebuffer=ByteBuffer.allocate(1024);
            bytebuffer.position();
            byte a=3;
            bytebuffer.put(a);
            bytebuffer.position();
            bytebuffer. flip();
            bytebuffer.position();
            bytebuffer.get();
    }
}

h、boolean hasRemaining()：在释放缓冲区时告诉您是否已经达到缓冲区的上界

源码分析：

 举例：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ByteBuffer bytebuffer=ByteBuffer.allocate(1024);
        System.out.println(bytebuffer.position());
        byte a=3;
        bytebuffer.put(a);
        System.out.println(bytebuffer.position());
        System.out.println(bytebuffer.hasRemaining());
        bytebuffer. flip();
        bytebuffer.get();
        System.out.println(bytebuffer.position());
        System.out.println(bytebuffer.hasRemaining());
    }
}
//输出结果：0   1   true   1   false

i、Buffer clear()：将缓冲区重置为空状态。它并不改变缓冲区中的任何数据元素，而是仅仅将上界值初始化为容量的值，并把位置设回0。

源码分析：

 举例：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ByteBuffer bytebuffer=ByteBuffer.allocate(1024);
        bytebuffer.position();
        byte a=3;
        bytebuffer.put(a);
        bytebuffer.clear();
        System.out.println(bytebuffer.get());
        System.out.println(bytebuffer.position());
        System.out.println(bytebuffer.hasRemaining());
    }
}
//输出结果：3   1   true

Channel：一个接口，该接口类型变量指向的对象代表一个数据传输通道，Channel对象是面向缓冲区的：数据总是从通道读取到缓冲区（Buffer类型对象），或从缓冲区（Buffer类型对象）写入到通道中

常用方法：

a、FileChannel：从文件中读写数据。

b、DatagramChannel：通过UDP读写网络中的数据。

c、SocketChannel：通过TCP读写网络中的数据。

d、ServerSocketChannel：可以监听新进来的TCP连接，像Web服务器那样，对每一个新进来的连接都会创建一个SocketChannel。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            FileInputStream fileInputStream=new FileInputStream("C:/Java_Tools/log.log");
            FileChannel inChannel=fileInputStream.getChannel();
            
            FileOutputStream fileOutputStream=new FileOutputStream("C:/Java_Tools/image/log.log");
            FileChannel ouChannel=fileOutputStream.getChannel();
            
            ByteBuffer byteBuffer= ByteBuffer.allocate(1024);
            while(inChannel.read(byteBuffer)!=-1) {
                byteBuffer.flip();
                ouChannel.write(byteBuffer);
                byteBuffer.clear();
            }    
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}