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20145317彭垚 《Java程序设计》第6周学习总结

第十章 输入/输出

10.1 InputStream与OutputStream

1、串流设计的概念

• Java将输入/输出抽象化为串流，数据有来源及目的地，衔接两者的是串流对象。
• 从应用程序角度来看，如果要将数据从来源取出，可以使用输入串流，如果要将数据写入目的地，可以使用输出串流。在Java中，输入串流代表对象为java.io.Inputstream实例，输出串流代表对象为java.io.OutputStream实例。
• 在不使用InputStream与OutputStream时，必须使用close()方法关闭串流。由于InputStream与OutputStrem操作了java.io.Closeable接口，其父接口为java.lang.AutoCloseable接口。

2、串流继承架构

(1)标准输入/输出

• System.in与System.out查看API文件的话，会发现它们分别是InputStream与PrintStream的实例，分别代表标准输入与标准输出。
• 可以使用System的setIn()方法指定InputStream实例，重新指定标准输入来源。标准输出可以重新导向至文档，只要执行程序时使用>将输出结果导向至指定文档。可以使用System的setOut()方法指定printStream实例，将结果输出至指定的目的地。

(2)FileInputStream与FileOutputStream

• FileInputStream是InputStream的子类，可以指定文件名创建实例，一旦创建文档就开启，接着就可用来读取数据。FileOutputStream是OutputStream的子类，可以指定文件名创建实例，一旦创建文档就开启，接着就可以用来写出数据。无论FileInputStream还是FileOutputStream，不使用时都要使用close()关闭文档。
• FileInputStream主要操作了InputStream的read（）操作方法，使之可以从文档中读取数据，FileOutputStream主要操作了OutputStream的write（）操作方法，使之可以写出数据至文档。

(3)ByteArryInputStream与ByteArryOutputStream

• ByteArryInputStream是InputStrteam的子类，可以指定byte数组创建实例，一旦创建就可将byte数组当做数据源进行读取。ByteArryOutputStream是OutputStream的子类，可以指定byte数组创建实例，一旦创建将byte数组当做目的地写出数据。
• ByteArryInputStream主要操作了InputStream的read（）操作方法，使之可以从byte数组中读取数据，ByteArryOutputStream主要操作了OutputStream的write（）操作方法，使之可以写出数据至byte数组。

3、串流处理装饰器

• InputStream、OutStream提供串流基本操作，如果想要为输入/输出的数据做加工处理，则可以使用打包器类。常用的打包器具备缓冲区作用的BufferedOutputStream、BufferedInputStream,具备数据转换处理的DataInputStream、DataOutputStream,具备对象串行化能力的ObjectInputStream、ObjectOutputStream等。

(1)BufferedInputStream与BufferedOutputStream

• BufferedInputStream与BufferedOutputStream主要在内部提供缓冲区功能，操作上与InputStream、OutputStream并没有太大区别。

(2)DataInputStream与DataOutputStream

• DataInputStream、DataOutputStream用来装饰InputStream、OutputStream,DataInputStream、DataOutputStream,提供读取、写入Java基本数据类型的方法，像是读写int、double、boolean等的方法。
  -来看例子。下面的Member类可以调用save（）储存Member实例本身的数据，文件名为Member的会员号码，调用Member.load（）指定会员号码，则可以读取文档中的会员数据。代码如下：

package cc.openhome;

import java.io.IOException;
import static java.lang.System.out;

public class MemberDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Member[] members = {
                    new Member("B1234", "Justin", 90), 
                    new Member("B5678", "Monica", 95), 
                    new Member("B9876", "Irene", 88)
        };
        for(Member member : members) {
            member.save();
        }
        out.println(Member.load("B1234"));
        out.println(Member.load("B5678"));
        out.println(Member.load("B9876"));
    }
}

• 结果截图：
  

(3)ObjectInputStream与ObjectOutputStream

• ObjectInputStream提供readObject（）方法将数据读入为对象，而ObjectOutputStream提供writeObject（）方法将对象写至目的地。可以被这两个方法处理的对象，必须操作java.io.Serializable接口，这个接口并没有定义任何方法，只是作为标示之用，表示这个对象是可以串行化的。如下面范例Member2Demo的运行结果与MemberDemo的运行结果是一样的。截图如下：

10.2 字符处理类

1、Reader与Writer继承架构

• 针对字符数据的读取，Java SE提供了java.io.Reader类，其抽象化了字符数据读入的来源。针对字符数据的写入，则提供了java.io.Writer类。其抽象化了数据写出的目的地。FileReader、FileWriter则可以对文档做读取与写入，读取或写入时默认会使用操作系统默认编码来做字符转换。在启动JVM时，可以指定-Dfile.encoding来指定FileReader、FileWriter所使用的编码。

  2、字符处理装饰器

• 正如InputStream、OutputStream有一些装饰器类，Reader、Writer也有一些装饰器类可供使用。如果串流处理的字节数据，实际上代表某些字符的编码数据，而你想要将这些字节数据转换为对应的编码字符，可以使用InputStreamReader、OutputStreamWriter对串流数据打包。BufferedReader、BufferedWriter可对Reader、Writer提供缓冲区作用，在处理字符输入/输出时，对效率也会有所帮助。PrintReader、PrintStream使用上极为类似，不过除了可以对OutputStream打包之外，PrintWriter还可以对Writer进行打包，提供print()、println()、format()等方法。

第十一章：线程与并行API

11.1.1

有时候需要设计程序拥有多个流程，也就是多线程程序。类操作java.lang.Runnable接口，接入点是run();通过Thread实例来执行Runnable实例定义的run方法，启动线程必须调用Thread的start方法。

11.1.2

定义线程的方法：

• extends Thread

• implements Runnable：有弹性

  11.1.3

• Deamon线程：如果一个Thread标示为Deamon，在所有非Deamon线程结束时，JVM自动会终止。

• Thread基本状态图：优先权高的先执行，否则输流执行。
• 安插线程：join方法，先完成插入的线程，再回到原来的线程。

• 停止线程：视需求操作。

  11.1.4

  每个线程都属于某个线程组群，可以自行定义线程组群。

  11.1.5

  在竞速情况下，脱离原本应管控的条件的类为不具备线程安全的类。

• synchronized（执行该方法必须获得该实例的锁定）:在方法上加上synchronized关键字，或者在描述句上加上它。如果使用不当会造成死结。

  11.1.6

  wait(),notify(),notifyall()是object定义的方法，可以通过他们控制线程释放对象的锁定，或者通知线程参与锁定竞争。

  11.2.1

• lock:可以lock()取得对象锁定和unlock()解除锁定。调用trylock()时，如果不能锁定并不会发生阻断，而是返回fouse，无论成功与否都要解除锁定。
• RwadWriteLock接口:定义了读取锁定与写入锁定行为，提高效率。
• StampedLock:用来操作乐观读取，用于读取线程多而写入线程少的情况。先判断，再考虑是否真正锁定。

• condition：取得多个conditon实例，可以有多个等待集合，提高效率。

学习进度条

参考资料

• Java学习笔记(第8版)
• 《Java学习笔记(第8版)》学习指导

20145317彭垚 《Java程序设计》第6周学习总结

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