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Java文件I/O的三种方法

Java文件I/O的三种方法

RandomAccessFile是不属于InputStream和OutputStream类系的。实际上,除了实现DataInput和DataOutput接口之外(DataInputStream和DataOutputStream也实现了这两个接口),它和这两个类系毫不相干,甚至都没有用InputStream和OutputStream已经准备好的功能;它是一个完全独立的类,所有方法(绝大多数都只属于它自己)都是从零开始写的。

之前在面试中被问到过两次Java中文件读入输出怎么写,当时只记得一个大概,没有办法很清晰的说出一个条理,今天特地看出总结了一下这方面的内容,想要写出来给大家分享。

首先文件读入输出流常用有三种:FileInputStream/FileOutputStream,FileReader/FileWriter,RandomAccessFile。下面具体列出一些简单的例子参考:

基础篇:

1.

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2.

图片描述

3.

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RandomAccessFile是不属于InputStream和OutputStream类系的。实际上,除了实现DataInput和DataOutput接口之外(DataInputStream和DataOutputStream也实现了这两个接口),它和这两个类系毫不相干,甚至都没有用InputStream和OutputStream已经准备好的功能;它是一个完全独立的类,所有方法(绝大多数都只属于它自己)都是从零开始写的。这可能是因为RandomAccessFile能在文件里面前后移动,所以它的行为与其它的I/O类有些根本性的不同。总而言之,它是一个直接继承Object的,独立的类。

进阶篇:

在nio中,Java重新实现了I/O流,并且引入了一些新的方法来提高速度。我主要介绍通道、内存映射文件

1.通道:

通道和缓冲器是一个成对的概念,Thinking in Java中的一个例子特别好理解:我们把想要读入的文件看作一个煤矿,数据就是我们想要的煤炭。通道好比是传送煤矿的传送带,我们没有办法直接从传送带上拿走煤炭,只好利用卡车来装载这些煤炭,卡车就是缓冲器,它主要负责从通道中取出数据,传给我们写的程序。唯一能与通道交互的缓冲器是ByteBuffer。可以看出和通道支持的解析流的方式是字节流。所以它配套使用的是FileInputStream/FileOutputStream,RandomAccessFile

例子:

a.

FileChannel fc =new FileOutputStream(filename).getChannel(); 

fc.write(ByteBuffer.wrap("something test".getBytes() ));

//这里使用ByteBuffer比较简单,其实ByteBuffer可以利用个put()函数写入byte数组 

fc.close();

b.

fc= new FileOutputStream(filename).getChannel(); 

 ByteBuffer buff = ByteBuffer.allocate(size);

 //没错,ByteBuffer是不提供显示构造函数的,

 想要新建一个对象必须利用allocate()函数来分配空间。 

 fc.read(buff); 

  fc.close();

为什么想到要用通道来做I/O呢?主要考虑的是性能问题,通道加缓冲器能够让程序一些读写一定量的字符,而只使用InputStream/OutputStream,Reader/Writer只能一次读写一个字节/字符。而程序在进行I/O时要交给操作系统去解决这部分功能(调用系统调用),减少交给操作系统的次数可以有效的消减I/O花费的时间

2.内存映射文件:

内存映射文件主要的意思其实假定将文件都放入内存中,把它当作非常大的数组来访问,效率特别好。为什么比较好呢?这要从Java虚拟机和操作系统开始说起le(刚才看了一篇文章讲的比较清晰,链接是http://www.360doc.com/content...)这篇文章主要介绍了Java I/O的原理以及内存映射文件的原理。我尝试概括一下:Java I/O主要的实现手段肯定是利用系统调用,而系统调用先将想要使用的文件从硬盘调入到内核的I/O缓冲区中,这次会导入比Java程序想要的文件更多的内容(拷入更多的内容是因为程序的局部性原理,能够得到更好的效率),然后再从内核的I/O缓冲区导入到Java进程自己的私有内存空间中。而内存映射文件放弃了两次拷贝的方法,直接将Java进程的虚拟空间与文件对象构成一个映射,当私有内存空间中找不打想要的内容时发生缺页异常,然后利用更底层的系统调用解决这个问题(其实在I/O的系统调用中也涉及到了缺页异常处理),好处就是减少了一次从内核I/O缓冲区到进程私有地址的开销。

例子:

图片描述

写到这里突然想到在《孔乙己》中“茴”的4中写法,现在Java打开文件也有了至少五种方法了,每一种都一各有利弊。以后也可以穿着长袍问别人你知道Java读写文件的5种方法么?

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