13Java进阶——IO、线程
BufferInputStream 将创建一个内部的缓冲区数组,内部缓冲区数组将根据需要从包含的输入流中重新填充,一次可以读取多个字节
BufferOutputStream 该类实现缓冲输出流。 通过设置这样的输出流,应用程序可以向底层输出流写入字节,而不必为写入的每个字节导致底层系统的调用
构造方法:传入字节流,可以指定缓冲区大小
bos.write(“hello\r\n”.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
BufferedOutputStream 内部带有缓冲区 写数据的时候 先写出到缓冲区,缓冲区写满的时候 ,才会将缓冲区的内容写出到磁盘 调用flush方法 只刷新缓冲流 但不释放资源 close方法 在关闭流 释放资源之前 会先刷新缓冲流
为什么缓冲流的构造方法中需要的是一个字节流,而不是具体的文件或者路径呢?
字节缓冲流仅仅提供缓冲区,而真正的读写数据还的移开基本的字节流对象进行操作。
2 字符流
2.1 为什么出现字符流
由于字节流操作中文不是特别方便,所以就出现了字符流
字符流 = 字节流 +字符集
中文字节存储方式
用字节流复制文本文件时,文本文件也会有中文,但是没有问题,原因就是最终底层操作会自动的进行字节拼接成中文。
如何识别中文?
汉字在存储的时候 无论使用那种编码存储 第一个字节都是负数。
2.2. 字符串中的编码和解码的问题
编码就指的是将字符转换成字节
string.getBytes(),参数可指定String 字符集名
默认的编码 UTF-8
// 解码 编码和解码必须使用相同的码表 否则会出现中文乱码
解码: 将字节数组转换为字符
String(byte[] bytes, String charsetName)构造一个新的String由指定用指定的字节的数组解码
2.3. 字符流中的编码问题
字符流的抽象基类:
Reader 字符输入流的抽象基类 编码
Writer 字符输出流的抽象基类 解码
字符流中和编码相关的类:
-
InputStreamReader是从字节流到字符流的桥:它读取字节,并使用指定的
charset
将其解码为 -
OutputStreamWriter是字符的桥梁流以字节流:向其写入的字符编码成使用指定的字节
构造方法:字节流+可选字符集名
-
使用字符流完成对于中文的写和读
2.4 字符流读写的方式
写:write(字符数组/字符串/字符,起始位置)
刷新和关闭close(),flush()
读:read(字符/字符数组,起始位置)
字符流自带缓冲区
2.5 字符流操作的便捷类
FileReader 是InputStreamReader的简洁形式
FileWriter 是OutputStreamReader的简洁形式
2.6 字符缓冲流
BufferedReader
-
从字符输入流读取文本,缓冲字符,以提供字符,数组和行的高效读取。可以指定缓冲区大小,或者可以使用默认大小。
BufferedReader(Reader in)
创建使用默认大小的输入缓冲区的缓冲字符输入流。readline()读一行
BufferedWriter
-
将文本写入字符输出流,缓冲字符,以提供单个字符,数组和字符串的高效写入。
可以指定缓冲区大小,或者可以接受默认大小。
BufferedWriter(Writer out)
创建使用默认大小的输出缓冲区的缓冲字符输出流。newLine()写分隔符
2.7 IO流小结
字节流可以赋值文件数据,有四种方式一般采用字节缓冲流一次去屑一个字节数组的形式。
3 标准输入输出流
PrintStream:err、out
InputStream:in
3.1.标准输入流(字节流)
public static void main(String[] args) throws IOException {
//字节流
InputStream is = System.in;// 字节输入流的数据来源来自标准输入设备键盘
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(isr));
System.out.println("请输入一个整数:");
int i= Integer.parseInt(br.readLine());
System.out.println("您输入的整数为:"+(i + 1));
//以上代码就是自己实现了键盘录入字符串和整数的方法 这样写起来有点麻烦,因此Java提供了
Scanner sc = new Scanner(System.in);
}
3.2. 标准输出流
PrintStream ps = System.out;
4 打印流
打印流分为:
-
字节 打印流 PrintStream
-
字符打印流 PrintWtriter
打印流的特点:
只负责数据的输出 不能读取数据
有一些特有的方法 println() print()
5 对象的序列化流
对象序列化: 就是将对象保存到磁盘或者在网络中传输对象 为了对象保存的正确性 和传输的安全性,需要对对象进行编码处理,那么把这种处理方式称为对象的序列化
反序列化:将序列化的对象解析为原对象的过程 就称为反序列化
-
ObjectOutputStream oos.writeObject(obj);
-
ObjectInputStream ois.readObject();再强制转型
对于对象传输 对象必须实现java.io.Serializable接口
6 Porperties
Porperties是Map集合的一个实现类
Properties prop = new Properties(); prop.put(k,v); prop.entrySet();
Porperties可以保存到流中或者从流中加载。 属性列表中的键及其对应的值都是字符串
prop.getProperty(k) prop.setProperty(k,v)
prop.load(输入字节流/reader) prop().store(输出字节流/writer,注解默认为null)
7 多线程
7.1 进程 线程 程序
程序: 是为了完成特定任务 用某种语言编写的一组指令的集合。指的一段静态。
进程:是程序的一次执行过程,或是正在运行的一个程序,是一个动态的过程:有他自身的产生 存在 以及消亡的过程–生命周期
程序是静态的 进程是动态的。进程作为资源分配单位,系统在运行时会为每个进程分配不同的内存区域。
线程(thread) 进程进一步细化就是线程,是一个程序内部的一条执行路径。
若一个进程同一时间并行执行多个线程,就是支持多线程。
线程作为调度和执行的单位,每个线程拥有独立的运行栈和程序计数器,线程的切换开销比较小。
一个进程中的多个线程共享相同的内存单元和内存地址空间,他们从一个堆中分配对象,可以访问相同的变量和对象。这就是的线程间的通信变得简便和高效。但多个线程操作共享的系统资源可能会带来安全隐患。
单核CPU和多核CPU
在java中 一个程序至少有三个线程组成, 主线程(main) 垃圾回收线程(gc) 异常处理线程。
并行和并发:
-
并行:多个CPU同时执行多个任务
-
使用多线程的优点:
1 提高了应用程序的响应。
2 提高了计算机CPU的利用率
3 改善程序结构。
何时需要多线程?
-
程序需要同时执行两个或多个任务
-
程序需要实现一些需要等待的任务的时候:如:用户输入,文件读写 网络操作等。
-
需要一些后台运行的程序时
7.2 实现多线程
创建一个新的执行线程有两种方法。
-
一个是将一个类声明为
Thread
的子类。 这个子类应该重写Thread的run方法 。 然后可以分配并启动子类的实例 -
另一种方法来创建一个线程是声明实现类
Runnable
接口。 那个类然后实现了run
方法。 然后可以分配类的实例,在创建Thread
时作为参数传递,并启动
7.2.1 实现线程的方式一: 继承Thread类
为什么要重写run方法?
因为run方法是用来封装被线程执行的代码的。
run方和start方法的区别?
run()封装了线程执行的代码,直接调用的,相当于普通方法调用。
start方法 启动线程,然后由jvm调用此线程的run方法
7.2.2 实现线程的方式二: 实现Runnable接口
-
public interface Runnable
Runnable
接口应由任何类实现,其实例将由线程执行。 该类必须定义一个无参数的方法,称为run
Runnable r = new MyRannable(); Thread t1 = new Thread(r);
t1.start();
或 new Thread(new Runnable(){@Override public void run(){sout;} }).start();
7.3 设置和获取线程的名称
Thread(name):有参构造,参数是线程的名字
th.setName(name);
Thread.currentThread();返回当前正在执行的线程对象的引用。
th.getName();
7.4 线程的优先级
th.getPriority();
th.setPriority(pri);
-
每个线程都有优先权。 具有较高优先级的线程优先于优先级较低的线程执行
线程的两种调度模型
分时调度: 所有线程轮流实现CPU的使用权,平均分配每个线程占有CPU的时间片
抢占式调度: 优先让优先级高的线程使用CPU,如果线程的优先级相同,那么会随机选择一个。优先级高的线程获得CPU执行权的概率更高。
java是的是抢占式的调度模型。
线程的默认优先级为5,线程的优先级的范围为1(小)–10(大)