【Java】の基础——IO

Java IO

Java IO即Java 输入输出系统。

流

在Java IO中，流是一个核心的概念。流从概念上来说是一个连续的数据流。你既可以从流中读取数据，也可以往流中写数据。流与数据源或者数据流向的媒介相关联。
在Java IO中流既可以是字节流(以字节为单位进行读写)，也可以是字符流(以字符为单位进行读写)。

IO的类型

从是读媒介还是写媒介的维度看，Java IO可以分为：

输入流：InputStream和Reader
输出流：OutputStream和Writer

而从其处理流的类型的维度上看，Java IO又可以分为：

字节流：InputStream和OutputStream
字符流：Reader和Writer

字节流和字符流的相互转换

1. 从字节流到字符流：InputStreamReader、OutputStreamWriter类可以实现。
2. 从字符流到字节流：可以从字符流中获取char[]数组，转换为String，然后调用String的API函数getBytes() 获取到byte[]，然后就可以通过ByteArrayInputStream、ByteArrayOutputStream来实现到字节流的转换。

buffer缓冲流

BufferedInputStream和BufferedOutputStream，BufferedReader和BufferedWriter
在进行磁盘或网络IO时，原始的InputStream对数据读取的过程都是一个字节一个字节操作的，而BufferedInputStream在其内部提供了一个buffer，在读数据时，会一次读取一大块数据到buffer中，这样比单字节的操作效率要高的多，特别是进程磁盘IO和对大量数据进行读写的时候。

网络媒介的IO:

同步阻塞的BIO、同步非阻塞的NIO、异步非阻塞的AIO

Java BIO ：

同步并阻塞，服务器实现模式为一个连接一个线程，即客户端有连接请求时服务器端就需要启动一个线程进行处理，如果这个连接不做任何事情会造成不必要的线程开销，当然可以通过线程池机制改善。

Java NIO ：

同步非阻塞，服务器实现模式为一个请求一个线程，即客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器上，多路复用器轮询到连接有I/O请求时才启动一个线程进行处理。

Java AIO(NIO.2) ：

异步非阻塞，服务器实现模式为一个有效请求一个线程，客户端的I/O请求都是由OS先完成了再通知服务器应用去启动线程进行处理.