Java的IO流

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流的本质是数据传输，可以被看作一组有序的字节集合，跟据处理数据类型的不同，流可以分为两大类：字节流和字符流。字节流以字节（8bit）为单位，包含两个抽象类：InputStream（输入流）和OutPutStream（输出流）。字符流以字符（16bit）为单位，根据码表映射字符，一次可以读多个字节，它包含两个抽象类：Reader（输入流）和Writer（输出流）。字节流和字符流的主要区别为：字节流在处理输出时不会用到缓存，而字符流用到了缓存。Java类在设计时采用了Decorator（装饰者）模式。

IO设计类.png

使用这种设计模式的好处是可以在运行时动态地给对象添加一些额外的职责，与使用继承的设计方法相比，该方法具有很好的灵活性。例如，要设计一个输入流的类，用来在读文件时把文件中大写字母换成小写字母，把小写字母转换成大写字母。在设计时，可以通过继承抽象类装饰者类（FilterInputStream）来实现一个装饰类，通过调用InputStream类或其子类提供的一些方法再加上逻辑判断。

class MyInputStream extends FilterInputStream{
    public MyInputStream(InputStream in){
        super(in);
    }
    public int read() throws IOException{
        int c = 0;
        if((c = super.read())!= -1) {
            if(Character.isLowerCase((char) c)){
                return Character.toUpperCase((char) c);
            }
            else if(Character.isLowerCase((char) c)){
                return Character.toUpperCase((char) c);
            }
            else
                return c;
        } else
            return -1;
    }
}
public class Test{
    public static void main(String []args) {
        int c;
        try{
            InputStream is = new MyInputStream(new FileInputStream("text.txt"));
            while((c = is.read()) >= 0) {
                System.out.println(c);
            }
        }catch(IOException) {
            System.out.println(e.getMessage());
        }
    }
}

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Java Socket
网络上的两个程序通过一个双向的通信连接实现数据的交换，这个双向链路的一端称为一个Socket（也称套接字），在Java中，Socket可以分为两种类型：面向连接的Socket通信协议（TCP），和面向无连接的Socket通信协议（UDP）。任何一个Socket都是有IP地址和端口号唯一确定。
基于TCP的通信过程：

• Server（服务器）Listen（监听）指定的某个端口（建议使用大于端口）是否有连接请求；
• Client（客户端）向Server端发出连接请求；
• Server端向Client端发回Accept（接受）消息。

示例：
Server端：

class Server{
    public static void main(String []args){
        BufferedReader br = null;
        PrintWriter pw = null;
        try{
            ServerSocket server = new ServerSocket(2000);
            Socket  socket = server.accept();
            br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
            pw = new PrintWriter(socket.getOutputStream(),true);
            String s = br.readLine();
            pw.println(s);
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally{
            try{
                br.close();
                pw.close();
            }catch(Exception e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

客户端程序：

class Client{
    public static void main(String []args){
        bufferedReader br = null;
        PrintWriter pw = null;
        try{
            Socket socket = new Socket("localhost", 2000);
            br = new BufferedReader(new InputStream(socket.getInputStream()));
            pw = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);
            pw.println("hello"); //向服务器发送数据
            String s = null;
            while(true){
                s = br.readLine();
                if(s != null) break;
            }
            System.out.println(s);
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally{
            try{
                br.close();
                pw.close();
            }catch(Exception e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

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Java序列化
序列化石一种将对象以一连串的字符描述的过程，用于解决在对对象流进行读写操作时所引发的问题。序列化可以将对象的状态写在流里进行网络传输，或者保存到文件、数据库等系统里，并在需要时把该流读取出来重新构造一个相同的对象。
序列化有以下两个特点：

• 如果一个类能被序列化，那么它的子类也能被序列化；
• 由于static代表类的成员，transient（Java关键字）代表临时数据，因此被声明为这两种类型的数据成员是不能被序列化的。

Java提供了多个对象序列化的接口，包括ObjectOutput、ObjectInput，ObjectOutputStream和ObjectInputStream。

在以下情况下需要使用该序列化：

• 需要通过网络来发送对象，或对象的状态需要被持久化到数据库或文件中。
• 序列化能实现深复制，即可以复制引用的对象。