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Java基础知识网络编程、IO流


 

   

  IO流

  字节流:处理字节数据的流对象,计算机中最小数据单元就是字节。InputStream OutputStream

  字符流:字符编码问题,将字节流和编码表封装成对象就是字符流。Reader Write

  读、写都会发生 IO 异常。io 异常的处理方式 :io 一定要写 finally。fw.flush();//刷新缓冲区,fw.close();//关闭流。

  IO 中的使用到了一个设计模式: 装饰设计模式。

  装饰设计模式解决:对一组类进行功能的增强。

  包装:写一个类(包装类)对被包装对象进行包装;

  * 1、包装类和被包装对象要实现同样的接口;

  * 2、包装类要持有一个被包装对象;

  * 3、包装类在实现接口时,大部分方法是靠调用被包装对象来实现的,对于需要修改的方法我们自己实现;

  字符流

  Reader : 用于读取字符流的抽象类。子类必须实现的方法只有 read(char[], int, int) 和 close()。

  Writer : 写入字符流的抽象类。子类必须实现的方法仅有 write(char[], int, int)、flush() 和 close()。

  字节流

  InputStream、OutputStream

  BufferedWriter :是给字符输出流提高效率用的,那就意味着,缓冲区对象建立时,必须要先有流对象。明

  确要提高具体的流对象的效率。

  FileWriter fw = new FileWriter("bufdemo.txt");

  BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(fw); // 让缓冲区和指定流相关联。

  for(int x=0; x<4; x++){

  bufw.write(x+"abc");

  bufw.newLine(); // 写入一个换行符,这个换行符可以依据平台的不同写入不同的换行符。

  bufw.flush();//对缓冲区进行刷新,可以让数据到目的地中。

  }

  bufw.close(); // 关闭缓冲区,其实就是在关闭具体的流。

  -----------------------------

  BufferedReader :

  FileReader fr = new FileReader("bufdemo.txt");

  BufferedReader bufr = new BufferedReader(fr);

  String line = null;

  while((line=bufr.readLine())!=null){ e //readLine 方法返回的时候是不带换行符的。

  System.out.println(line);

  }

  bufr.close();

  -----------------------------

  //记住,只要一读取键盘录入,就用这句话。

  BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

  BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));//输出到控制台

  String line = null;

  while((line=bufr.readLine())!=null){

  if("over".equals(line))

  break;

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  bufw.write(line.toUpperCase());//将输入的字符转成大写字符输出

  bufw.newLine();

  bufw.flush();

  }

  bufw.close();

  bufr.close();

  流的操作规律:

  1 ,明确源和目的。

  数据源:就是需要读取,可以使用两个体系:InputStream、Reader;

  数据汇:就是需要写入,可以使用两个体系:OutputStream、Writer;

  2 ,操作的数据是否是纯文本数据?

  如果是:数据源:Reader

  数据汇:Writer

  如果不是:数据源:InputStream

  数据汇:OutputStream

  3 ,虽然确定了一个体系,但是该体系中有太多的对象,到底用哪个呢?

  明确操作的数据设备。

  数据源对应的设备:硬盘(File),内存(数组),键盘(System.in)

  数据汇对应的设备:硬盘(File),内存(数组),控制台(System.out)。

  4 ,需要在基本操作上附加其他功能吗?比如缓冲。

  如果需要就进行装饰。

  File类

  将文件系统中的文件和文件夹封装成了对象。提供了更多的属性和行为可以对这些文件和文件夹

  进行操作。这些是流对象办不到的,因为流只操作数据。

  createNewFile() 、mkdir()、getAbsolutePath()

  递归

  使用情况:功能内部又用到该功能,但是传递的参数值不确定。

  递归的注意事项:

  1:一定要定义递归的条件。

  2:递归的次数不要过多。容易出现 StackOverflowError 栈内存溢出 错误。

  其实递归就是在栈内存中不断的加载同一个函数。

  Java递归算法的小例子 求1+2+3…+1000 和

  public class Test1 {

  int sum=0;

  int a=1;

  public void sum()

  {

  sum+=a;

  a++;

  if(a<=1000)

  {

  sum();//调用自身实现递归

  }

  }

  public static void main(String[] args) {

  Test1 test=new Test1();

  test.sum();

  System.out.println("计算结果:"+test.sum+"!");

  }

  扩展功能的流对象

  PrintStream : 打印流

  PrintStream m 可以操作目的:1:File 对象。2:字符串路径。3:字节输出流。

  PrintWriter :该对象的目的地有四个:1:File 对象。2:字符串路径。3:字节输出流。4:字符输出流。

  PrintWriter out = new PrintWriter( new FileWriter(“out.txt”), true);//设置 true 后自动刷新

  System.in,System.out 这两个标准的输入输出流,在 jvm 启动时已经存在了。随时可以使用。当

  jvm 结束了,这两个流就结束了。但是,当使用了显示的 close 方法关闭时,这两个流在提前结束了。

  SequenceInputStream : 序列流

  作用就是将多个读取流合并成一个读取流实现数据合并。

  合并原理:多个读取流对应一个输出流。

  切割原理:一个读取流对应多个输出流。

  管道流

  管道读取流和管道写入流可以像管道一样对接上,管道读取流就可以读取管道写入流写入的数据。

  注意 :需要加入多线程技术,因为单线程,先执行 read,会发生死锁,因为 read 方法是阻塞式的,没有数据的

  read 方法会让线程等待。

  public static void main(String[] args) throws IOException{

  PipedInputStream pipin = new PipedInputStream();

  PipedOutputStream pipout = new PipedOutputStream();

  pipin.connect(pipout);

  new Thread(new Input(pipin)).start();

  new Thread(new Output(pipout)).start();

  }

  对象序列化

  静态数据不能被序列化,因为静态数据不在堆内存中;用transient关键字修饰变量,可以将非静态数据不进行序列化。

  Serializable :用于启动对象的序列化功能,可以强制让指定类具备序列化功能,该接口中没有成员,这是一

  个标记接口。

  ByteArrayInputStream : 源 : 内存

  ByteArrayOutputStream :目的:内存。

  这两个流对象不涉及底层资源调用,操作的都是内存中数组,所以不需要关闭。

  网络编程

  端口:0-65535

  //通过名称(ip 字符串 or 主机名)来获取一个 ip 对象。

  InetAddress ip = InetAddress.getByName("www.baidu.com");//java.net.UnknownHostException

  socket

  为网络服务提供的一种机制,通信的两端都有 Socket,网络通信其实就是 Socket 间的通信,数据在两个

  Socket 间通过 IO 传输。

  udp传输

  数据一定要封装到数据包中,数据包中包括目的地址、端口、数据等信息。将 udp 封装成对象,易于我们的使用,这个对象就是 DatagramSocket

  发送端:

  1,建立 udp 的 socket 服务,创建对象时如果没有明确端口,系统会自动分配一个未被使用的端口。

  2,明确要发送的具体数据。

  3,将数据封装成了数据包。

  4,用 socket 服务的 send 方法将数据包发送出去。

  5,关闭资源。

  import java.net.*;

  class UdpSend{

  public static void main(String[] args)throws Exception {

  // 1 1 ,建立 p udp 的 的 t socket 服务。

  DatagramSocket ds = new DatagramSocket(8888);//指定发送端口,不指定系统会随机分配。

  // 2 2 ,明确要发送的具体数据。

  String text = "udp 传输演示 哥们来了";

  byte[] buf = text.getBytes();

  // 3 3 ,将数据封装成了数据包。

  DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,

  buf.length,InetAddress.getByName("10.1.31.127"),10000);

  // 4 4 ,用 t socket 服务的 d send 方法将数据包发送出去。

  ds.send(dp);

  // 5 5 ,关闭资源。

  ds.close();

  }

  }

  p udp 的接收端:

  1,创建 udp 的 socket 服务,必须要明确一个端口,作用在于,只有发送到这个端口的数据才是这个接收端可

  以处理的数据。

  2,定义数据包,用于存储接收到数据。

  3,通过 socket 服务的接收方法将收到的数据存储到数据包中。

  4,通过数据包的方法获取数据包中的具体数据内容,比如 ip、端口、数据等等。

  5,关闭资源。

  class UdpRece {

  public static void main(String[] args) throws Exception{

  // 1 1 ,创建 p udp 的 的 t socket 服务。

  DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000);

  // 2 2 ,定义数据包,用于存储接收到数据。先定义字节数组,数据包会把数据存储到字节数组中。

  byte[] buf = new byte[1024];

  DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);

  // 3 3 ,通过 t socket 服务的接收方法将收到的数据存储到数据包中。

  ds.receive(dp);//该方法是阻塞式方法。

  // 4 4 ,通过数据包的方法获取数据包中的具体数据内容,比如 ip ,端口,数据等等。

  String ip = dp.getAddress().getHostAddress();

  int port = dp.getPort();

  String text = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());//将字节数组中的有效部分转成字符串。

  System.out.println(ip+":"+port+"--"+text);

  // 5 5 ,关闭资源。

  ds.close();

  }

  }

  tcp传输

  两个端点的建立连接后会有一个传输数据的通道,这通道称为流,而且是建立在网络基础上的流,

  称之为 socket 流。该流中既有读取,也有写入。

  TCP 客户端 :

  1,建立 tcp 的 socket 服务,最好明确具体的地址和端口。这个对象在创建时,就已经可以对指定 ip 和端口

  进行连接(三次握手)。

  2,如果连接成功,就意味着通道建立了,socket 流就已经产生了。只要获取到 socket 流中的读取流和写入

  流即可,只要通过 getInputStream 和 getOutputStream 就可以获取两个流对象。

  3,关闭资源。

  import java.net.*;

  import java.io.*;

  //需求:客户端给服务器端发送一个数据。

  class TcpClient{

  public static void main(String[] args) throws Exception{

  Socket s = new Socket("10.1.31.69",10002);

  OutputStream out = s.getOutputStream();// 获取了 t socket 流中的输出流对象。

  out.write("tcp 演示,哥们又来了!".getBytes());

  s.close();

  }

  }

  TCP 服务端:

  1,创建服务端 socket 服务,并监听一个端口。

  2,服务端为了给客户端提供服务,获取客户端的内容,可以通过 accept 方法获取连接过来的客户端对象。

  3,可以通过获取到的 socket 对象中的 socket 流和具体的客户端进行通讯。

  4,如果通讯结束,关闭资源。注意:要先关客户端,再关服务端。

  class TcpServer{

  public static void main(String[] args) throws Exception{

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  ServerSocket ss = new ServerSocket(10002);//建立服务端的 socket 服务

  Socket s = ss.accept();//获取客户端对象

  String ip = s.getInetAddress().getHostAddress();

  System.out.println(ip+".....connected");

  // 可以通过获取到的 socket 对象中的 socket 流和具体的客户端进行通讯。

  InputStream in = s.getInputStream();//读取客户端的数据,使用客户端对象的 socket 读取流

  byte[] buf = new byte[1024];

  int len = in.read(buf);

  String text = new String(buf,0,len);

  System.out.println(text);

  // 如果通讯结束,关闭资源。 注意:要先关客户端,在关服务端。

  s.close();

  ss.close();

  }

  }

  反射技术

  反射技术可以对一个类进行解剖。

  基本步骤:

  1 、 获得 s Class 对象 ,就是获取到指定的名称的字节码文件对象 。

  2 、 实例化对象, 获得类的属性、方法或构造函数。

  3、访问属性、调用方法、调用构造函数创建对象

  正则表达式

  常见操作:

  1,匹配:其实用的就是 String 类中的 matches 方法。

  String reg = “[1-9][0-9]{4,14}”;

  boolean b = qq. matches(reg);//将正则和字符串关联对字符串进行匹配。

  2,切割:其实用的就是 String 类中的 split 方法。

  3,替换:其实用的就是 String 类中的 replaceAll();

  4,获取:

  1),先要将正则表达式编译成正则对象。使用的是 Pattern 中静态方法 compile(regex);

  2),通过 Pattern 对象获取 Matcher 对象。

  Pattern 用于描述正则表达式,可以对正则表达式进行解析。

  而将规则操作字符串,需要从新封装到匹配器对象 Matcher 中。

  然后使用 Matcher 对象的方法来操作字符串。

  如何获取匹配器对象呢?

  通过 Pattern 对象中的 matcher 方法。该方法可以正则规则和字符串想关联。并返回匹配器对象。

  3),使用 Matcher 对象中的方法即可对字符串进行各种正则操作。