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3/22/2022 IO

# BIO

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# 字符流与字节流

# 字节流

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  1. 之前说了,字节流的InputStream和OutputStream是一切的基础。实际总线中流动的只有字节流。需要对字节流做特殊解码才能得到字符流。

# 字符流

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  1. 从图中可以猜到,实际负责编码和解码的是StreamDecoder类和StreamEncoder类。过程中必须指定使用的字符编码集Charset。所以InputStreamReader和OutputStreamWriter的构造器都带有Charset类型的参数。

# 字符流与字节流的区别

  1. 字节流读取单个字节,字符流读取单个字符(一个字符根据编码的不同,对应的字节也不同,如 UTF-8 编码是 3 个字节,中文编码是 2 个字节。)
  2. 字节流用来处理二进制文件(图片、MP3、视频文件),字符流用来处理文本文件(可以看做是特殊的二进制文件,使用了某种编码,人可以阅读)。

# 字节转字符

  1. 编码就是把字符转换为字节,而解码是把字节重新组合成字符。

  2. 如果编码和解码过程使用不同的编码方式那么就出现了乱码。

    • GBK 编码中,中文字符占 2 个字节,英文字符占 1 个字节;
    • UTF-8 编码中,中文字符占 3 个字节,英文字符占 1 个字节;
      • UTF-16be 编码中,中文字符和英文字符都占 2 个字节。
  3. UTF-16be 中的 be 指的是 Big Endian,也就是大端。相应地也有 UTF-16le,le 指的是 Little Endian,也就是小端。

  4. Java 使用双字节编码 UTF-16be,这不是指 Java 只支持这一种编码方式,而是说 char 这种类型使用 UTF-16be 进行编码。char 类型占 16 位,也就是两个字节,Java 使用这种双字节编码是为了让一个中文或者一个英文都能使用一个 char 来存储。

# IO装饰者模式

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  1. 装饰者(Decorator)和具体组件(ConcreteComponent)都继承自组件(Component),具体组件的方法实现不需要依赖于其它对象,而装饰者组合了一个组件,这样它可以装饰其它装饰者或者具体组件。所谓装饰,就是把这个装饰者套在被装饰者之上,从而动态扩展被装饰者的功能。装饰者的方法有一部分是自己的,这属于它的功能,然后调用被装饰者的方法实现,从而也保留了被装饰者的功能。可以看到,具体组件应当是装饰层次的最低层,因为只有具体组件的方法实现不需要依赖于其它对象。

  2. 以 InputStream 为例,

    • InputStream 是抽象组件

    • FileInputStream 是 InputStream 的子类,属于具体组件,提供了字节流的输入操作;

    • FilterInputStream 属于抽象装饰者,装饰者用于装饰组件,为组件提供额外的功能。例如 BufferedInputStream 为 FileInputStream 提供缓存的功能。

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  1. 实例化一个具有缓存功能的字节流对象时,只需要在 FileInputStream 对象上再套一层 BufferedInputStream 对象即可。
FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(filePath);
BufferedInputStream bufferedInputStream = new BufferedInputStream(fileInputStream);

# 参考

NIO详解 - 掘金 (opens new window)

Java 中字节流与字符流的区别? - 知乎 (opens new window)

Last Updated: 3/28/2022, 9:29:49 PM