IO

网络框架设计模式：

• Reactor模式：主动模式 应用程序不断轮询 询问底层IO是否准备就绪
• Proactor模式：被动模式 read write都交给底层 通过回调完成操作

服务器网络编程 1 + N + M 模型

1个监听线程 N个IO线程 M个worker线程

架构

mindmap 处理流    缓冲操作        BufferedInputStream        BufferedOutputStream        BufferedReader        BufferedWriter    基本数据类型操作        DataInputStream        DataOutputStream    对象序列化操作        ObjectInputStream        ObjectOutputStream    转化控制        InputStreamReader        OutputStreamWriter    打印控制        PrintStream        PrintWriter

mindmap    节点流        文件操作            FileInputStream            FileOutputStream            FileReader            FileWriter        管道操作            PipedInputStream            PipedOutputStream            PipedReader            PipedWriter        数组操作            ByteArrayInputStream            ByteArrayOutputStream            CharArrayReader            CharArrayWriter

大体分为几类：

• 字节操作流 InputStream 与 OutputStream等
• 字符操作流 Writer 与 Reader
• 磁盘IO File
• 网络操作 Socekt等

节点流可以从或向一个特定的地方（节点）读写数据，处理流则是对一个已存在的流的连接和封装，通过所封装的流的功能调用实现数据读写，是一种装饰器

字节到字符的转换十分耗时 非常容易出现乱码问题 这是字符流的用处

InputStreamReader 与 OutputStreamWriter 是字节流与字符流之间的桥梁

File类

File并不代表一个真实存在的真实对象

FileDescriptor才是代表一个真实文件对象

从磁盘读取文件：

构造方法

• public File(String pathname) ：通过将给定的路径名字符串转换为抽象路径名来创建新的 File实例。
• public File(String parent, String child) ：从父路径名字符串和子路径名字符串创建新的 File实例。
• public File(File parent, String child) ：从父抽象路径名和子路径名字符串创建新的 File实例

静态成员变量

• public static final String separator
• public static final String pathSeparator
• public static final File separatorChar
• public static final File pathSeparatorChar

获取

• public String getAbsolutePath() ：返回此File的绝对路径名字符串。
• public String getPath() ：将此File转换为路径名字符串。
• public String getName() ：返回由此File表示的文件或目录的名称。
• public long length() ：返回由此File表示的文件的长度。

判断

• public boolean exists() ：此File表示的文件或目录是否实际存在。
• public boolean isDirectory() ：此File表示的是否为目录。
• public boolean isFile() ：此File表示的是否为文件。

创建删除

• public boolean createNewFile() ：当且仅当具有该名称的文件尚不存在时，创建一个新的空文件。
• public boolean delete() ：删除由此File表示的文件或目录。
• public boolean mkdir() ：创建由此File表示的目录。
• public boolean mkdirs() ：创建由此File表示的目录，包括任何必需但不存在的父目录。

目录遍历

• public String[] list() ：返回一个String数组，表示该File目录中的所有子文件或目录。
• public File[] listFiles() ：返回一个File数组，表示该File目录中的所有的子文件或目录。

文件过滤器

• FileFilter
• FileNameFilter

IO

顶级父类

字节输出流【OutputStream】

• public void close() ：关闭此输出流并释放与此流相关联的任何系统资源。
• public void flush() ：刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字节被写出。
• public void write(byte[] b) ：将 b.length字节从指定的字节数组写入此输出流。
• public void write(byte[] b, int off, int len) ：从指定的字节数组写入 len字节，从偏移量 off开始输 出到此输出流。
• public abstract void write(int b) ：将指定的字节输出流。

FileOutputStream

FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt");for (int i =0;i<100;i++){    fos.write(("hello"+i+"\n").getBytes());}fos.flush();fos.close();

• 数据追加续写

FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt",true);

字节输入流【InputStream】

• public void close() ：关闭此输入流并释放与此流相关联的任何系统资源。
• public abstract int read() ： 从输入流读取数据的下一个字节。
• public int read(byte[] b) ： 从输入流中读取一些字节数，并将它们存储到字节数组 b中 。

FileInputStream

构造方法

• FileInputStream(File file) ： 通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ，该文件由文件系统中的 File对象 file命名。
• FileInputStream(String name) ： 通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ，该文件由文件 系统中的路径名 name命名。

FileInputStream fis = new FileInputStream("fos.txt");int c = -1;while ((c = fis.read()) != -1) {    System.out.print((char)c);}fis.close();

字符流

Reader

• public void close() ：关闭此流并释放与此流相关联的任何系统资源。
• public int read() ： 从输入流读取一个字符。
• public int read(char[] cbuf) ： 从输入流中读取一些字符，并将它们存储到字符数组 cbuf中 。

FileReader

FileReader reader = new FileReader("fos.txt");int c = -1;while ((c = reader.read()) != -1){    System.out.print((char)c);}

Writer

• void write(int c) 写入单个字符。
• void write(char[] cbuf) 写入字符数组。
• abstract void write(char[] cbuf, int off, int len) 写入字符数组的某一部分,off数组的开始索引,len 写的字符个数。
• void write(String str) 写入字符串。
• void write(String str, int off, int len) 写入字符串的某一部分,off字符串的开始索引,len写的字符个 数。
• void flush() 刷新该流的缓冲。
• void close() 关闭此流，但要先刷新它。

FileWriter

FileWriter writer = new FileWriter("fos.txt");writer.append("hh种");writer.flush();writer.close();

• flush与close的区别

JDK7中IO的异常处理

// JDK7try (FileWriter writer = new FileWriter("fos.txt")) {    writer.append("hh种");    writer.flush();    } catch (IOException e) {    e.printStackTrace();}// JDK9FileWriter writer = new FileWriter("fos.txt");try (writer) {    writer.append("hh种");    writer.flush();} catch (IOException e) {    e.printStackTrace();}

Properties

• public Object setProperty(String key, String value) ： 保存一对属性。
• public String getProperty(String key) ：使用此属性列表中指定的键搜索属性值。
• `public Set stringPropertyNames()` ：所有键的名称的集合。

与流相关的方法

• store
• load

缓冲流

• 字节缓冲流： BufferedInputStream ， BufferedOutputStream
• 字符缓冲流： BufferedReader ， BufferedWriter

编码

IO 操作中的编解码

InputStreamReader reader = new InputStreamReader(new FileInputStream("gbk.txt"),"gbk");OutputStreamWriter writer = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("utf8.txt"), StandardCharsets.UTF_8);int c = -1;while ((c= reader.read()) != -1){    writer.write(c);}writer.close();

内存编解码

"蔡徐坤".getBytes("gbk");new String(new byte[]{ -78, -52, -48, -20, -64, -92 },"gbk");

---title: String 编码时序图---sequenceDiagram    participant String    participant StringCoding    participant Charset    participant StringEncoder    participant CharsetEncoder    String->>StringCoding: getBytes(charsetName)    StringCoding->>StringCoding: encode    StringCoding->>StringCoding: lookupCharset    StringCoding->>Charset: Charset.forName    Charset-->>StringCoding: 返回找到的Charset    StringCoding->>StringEncoder: 根据Charset new StringEncoder对象    StringEncoder->>CharsetEncoder: encode    CharsetEncoder->>CharsetEncoder: encode    CharsetEncoder->>CharsetEncoder: 调用encodeLoop方法    CharsetEncoder-->>StringEncoder: 返回ByteBuffer    StringEncoder-->>StringCoding: 返回ByteBuffer    StringCoding-->>String: 返回byte[]

Web 中的编解码

URL编解码

/页面?name=页面

这个URL被编码成%2f%e9%a1%b5%e9%9d%a2%3fname%3d%e9%a1%b5%e9%9d%a2

不同浏览器的编码可能并不一致 那么服务端是如何解析的？

tomcat中有一个配置：

<Connector URLEncoding="UTF-8"> 

这个配置就是用来对路径部分进行解码的

至于queryString 要不是body中的charset 要不就是ISO-8859-1

并且如果使用要body的charset的话 需要配置

<Connector useBodyEncodingForURI="true"/>

HTTP header 编解码

对于request.getHeader() 默认是使用的ISO-8859-1编码 且无法指定编码 不要在Header中传递非ASCII 字符

表单编解码

浏览器会根据ContentType的Charset对表单参数进行编码

服务端可以在Servlet容器中获取参数之前调用request.setCharacterEncoding()来指定服务器解码方式 如果没有调用此方法 那么会按照系统默认的编码方式解析

Body 编解码

服务端通过response.setCharacterEncoding来设置 这个方法的本质是设置响应头ContentType

浏览器端按照以下顺序进行解码：

• ContentType的charset
• html meta标签的charset属性
• 浏览器默认方式

js文件编码问题

如果外部引入的js文件与当前html不一致 需要

<script charset="utf8" src="xxx"></script>

常见编码问题

序列化

• ObjectOutputStream
• ObjectInputStream

ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("object"));oos.writeObject(new Person("jav",15));ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("object"));Person p = (Person)ois.readObject();

序列化的类需要实现 Serializable 接口

最好手动设置 serialVersionUID 的值, 类修改时根据是否兼容来调整这个值，serialVersionUID 值不一致会抛出序列化运行时异常。

transient关键字修饰的变量不会被序列化

序列化的目的：持久化、传输

其他方式的序列化：

• Hessian 效率很高 跨语言
• Kryo 序列化
• JSON 存在的一个问题是可能存在类型丢失

序列化一些复杂对象：

• 父类继承Serializable接口 所有子类都可以序列化
• 子类实现Serializable接口 序列化后父类的属性会丢失
• 成员变量如果要被序列化 需要实现Serializable接口 否则会报错
• 反序列化时 成员如果发生修改 则发生修改的这些成员变量数据会丢失
• 如果 serialVersionUID 被修改 反序列化会失败