八、泛型
Java中的泛型是什么 ?
泛型是 JDK1.5 的一个新特性,**泛型就是将类型参数化,其在编译时才确定具体的参数。**这种参数类型可以用在类、接口和方法的创建中,分别称为泛型类、泛型接口、泛型方法。
使用泛型的好处是什么?
远在 JDK 1.4 版本的时候,那时候是没有泛型的概念的,如果使用 Object 来实现通用、不同类型的处理,有这么两个缺点:
- 每次使用时都需要强制转换成想要的类型
- 在编译时编译器并不知道类型转换是否正常,运行时才知道,不安全。
如这个例子:
List list = new ArrayList();
list.add("www.cnblogs.com");
list.add(23);
String name = (String)list.get(0);
String number = (String)list.get(1); //ClassCastException
上面的代码在运行时会发生强制类型转换异常。这是因为我们在存入的时候,第二个是一个 Integer 类型,但是取出来的时候却将其强制转换为 String 类型了。Sun 公司为了使 Java 语言更加安全,减少运行时异常的发生。于是在 JDK 1.5 之后推出了泛型的概念。
根据《Java 编程思想》中的描述,泛型出现的动机在于:有许多原因促成了泛型的出现,而最引人注意的一个原因,就是为了创建容器类。
使用泛型的好处有以下几点:
- 类型安全
- 泛型的主要目标是提高 Java 程序的类型安全
- 编译时期就可以检查出因 Java 类型不正确导致的 ClassCastException 异常
- 符合越早出错代价越小原则
- 消除强制类型转换
- 泛型的一个附带好处是,使用时直接得到目标类型,消除许多强制类型转换
- 所得即所需,这使得代码更加可读,并且减少了出错机会
- 潜在的性能收益
- 由于泛型的实现方式,支持泛型(几乎)不需要 JVM 或类文件更改
- 所有工作都在编译器中完成
- 编译器生成的代码跟不使用泛型(和强制类型转换)时所写的代码几乎一致,只是更能确保类型安全而已
Java泛型的原理是什么 ? 什么是类型擦除 ?
泛型是一种语法糖,泛型这种语法糖的基本原理是类型擦除。Java中的泛型基本上都是在编译器这个层次来实现的,也就是说:**泛型只存在于编译阶段,而不存在于运行阶段。**在编译后的 class 文件中,是没有泛型这个概念的。
类型擦除:使用泛型的时候加上的类型参数,编译器在编译的时候去掉类型参数。
例如:
public class Caculate<T> {
private T num;
}
我们定义了一个泛型类,定义了一个属性成员,该成员的类型是一个泛型类型,这个 T 具体是什么类型,我们也不知道,它只是用于限定类型的。反编译一下这个 Caculate 类:
public class Caculate{
public Caculate(){}
private Object num;
}
发现编译器擦除 Caculate 类后面的两个尖括号,并且将 num 的类型定义为 Object 类型。
那么是不是所有的泛型类型都以 Object 进行擦除呢?大部分情况下,泛型类型都会以 Object 进行替换,而有一种情况则不是。那就是使用到了extends和super语法的有界类型,如:
public class Caculate<T extends String> {
private T num;
}
这种情况的泛型类型,num 会被替换为 String 而不再是 Object。这是一个类型限定的语法,它限定 T 是 String 或者 String 的子类,也就是你构建 Caculate 实例的时候只能限定 T 为 String 或者 String 的子类,所以无论你限定 T 为什么类型,String 都是父类,不会出现类型不匹配的问题,于是可以使用 String 进行类型擦除。
实际上编译器会正常的将使用泛型的地方编译并进行类型擦除,然后返回实例。但是除此之外的是,如果构建泛型实例时使用了泛型语法,那么编译器将标记该实例并关注该实例后续所有方法的调用,每次调用前都进行安全检查,非指定类型的方法都不能调用成功。
实际上编译器不仅关注一个泛型方法的调用,它还会为某些返回值为限定的泛型类型的方法进行强制类型转换,由于类型擦除,返回值为泛型类型的方法都会擦除成 Object 类型,当这些方法被调用后,编译器会额外插入一行 checkcast 指令用于强制类型转换。这一个过程就叫做『泛型翻译』。
什么是泛型中的限定通配符和非限定通配符 ?
限定通配符对类型进行了限制。有两种限定通配符,一种是<? extends T>它通过确保类型必须是T的子类来设定类型的上界,另一种是<? super T>它通过确保类型必须是T的父类来设定类型的下界。泛型类型必须用限定内的类型来进行初始化,否则会导致编译错误。
非限定通配符 ?,可以用任意类型来替代。如List<?>
的意思是这个集合是一个可以持有任意类型的集合,它可以是List<A>
,也可以是List<B>
,或者List<C>
等等。
List<? extends T>和List <? super T>之间有什么区别 ?
这两个List的声明都是限定通配符的例子,List<? extends T>可以接受任何继承自T的类型的List,而List<? super T>可以接受任何T的父类构成的List。例如List<? extends Number>可以接受List<Integer>
或List<Float>
。
可以把List<String>
传递给一个接受List<Object>
参数的方法吗?
不可以。真这样做的话会导致编译错误。因为List<Object>
可以存储任何类型的对象包括String, Integer等等,而List<String>
却只能用来存储String。
List<Object> objectList;
List<String> stringList;
objectList = stringList; //compilation error incompatible types
Array中可以用泛型吗?
不可以。这也是为什么 Joshua Bloch 在 《Effective Java》一书中建议使用 List 来代替 Array,因为 List 可以提供编译期的类型安全保证,而 Array 却不能。
判断ArrayList<String>
与ArrayList<Integer>
是否相等?
ArrayList<String> a = new ArrayList<String>();
ArrayList<Integer> b = new ArrayList<Integer>();
Class c1 = a.getClass();
Class c2 = b.getClass();
System.out.println(c1 == c2);
输出的结果是 true。因为无论对于 ArrayList 还是 ArrayList,它们的 Class 类型都是一直的,都是 ArrayList.class。
那它们声明时指定的 String 和 Integer 到底体现在哪里呢?
**答案是体现在类编译的时候。**当 JVM 进行类编译时,会进行泛型检查,如果一个集合被声明为 String 类型,那么它往该集合存取数据的时候就会对数据进行判断,从而避免存入或取出错误的数据。
九、序列化
Java序列化与反序列化是什么?
Java序列化是指把Java对象转换为字节序列的过程,而Java反序列化是指把字节序列恢复为Java对象的过程:
-
**序列化:**序列化是把对象转换成有序字节流,以便在网络上传输或者保存在本地文件中。核心作用是对象状态的保存与重建。我们都知道,Java对象是保存在JVM的堆内存中的,也就是说,如果JVM堆不存在了,那么对象也就跟着消失了。
而序列化提供了一种方案,可以让你在即使JVM停机的情况下也能把对象保存下来的方案。就像我们平时用的U盘一样。把Java对象序列化成可存储或传输的形式(如二进制流),比如保存在文件中。这样,当再次需要这个对象的时候,从文件中读取出二进制流,再从二进制流中反序列化出对象。
-
**反序列化:**客户端从文件中或网络上获得序列化后的对象字节流,根据字节流中所保存的对象状态及描述信息,通过反序列化重建对象。
为什么需要序列化与反序列化?
简要描述:对内存中的对象进行持久化或网络传输, 这个时候都需要序列化和反序列化
深入描述:
- 对象序列化可以实现分布式对象。
主要应用例如:RMI(即远程调用Remote Method Invocation)要利用对象序列化运行远程主机上的服务,就像在本地机上运行对象时一样。
- java对象序列化不仅保留一个对象的数据,而且递归保存对象引用的每个对象的数据。
可以将整个对象层次写入字节流中,可以保存在文件中或在网络连接上传递。利用对象序列化可以进行对象的"深复制",即复制对象本身及引用的对象本身。序列化一个对象可能得到整个对象序列。
- 序列化可以将内存中的类写入文件或数据库中。
比如:将某个类序列化后存为文件,下次读取时只需将文件中的数据反序列化就可以将原先的类还原到内存中。也可以将类序列化为流数据进行传输。
总的来说就是将一个已经实例化的类转成文件存储,下次需要实例化的时候只要反序列化即可将类实例化到内存中并保留序列化时类中的所有变量和状态。
- 对象、文件、数据,有许多不同的格式,很难统一传输和保存。
序列化以后就都是字节流了,无论原来是什么东西,都能变成一样的东西,就可以进行通用的格式传输或保存,传输结束以后,要再次使用,就进行反序列化还原,这样对象还是对象,文件还是文件。
序列化实现的方式有哪些?
实现Serializable接口或者Externalizable接口。
Serializable接口
类通过实现 java.io.Serializable
接口以启用其序列化功能。可序列化类的所有子类型本身都是可序列化的。序列化接口没有方法或字段,仅用于标识可序列化的语义。
如以下例子:
import java.io.Serializable;
public class User implements Serializable {
private String name;
private int age;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"name='" + name +
'}';
}
}
通过下面的代码进行序列化及反序列化:
public class SerializableDemo {
public static void main(String[] args) {
//Initializes The Object
User user = new User();
user.setName("cosen");
System.out.println(user);
//Write Obj to File
try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream("tempFile"); ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(
fos)) {
oos.writeObject(user);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
//Read Obj from File
File file = new File("tempFile");
try (ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(file))) {
User newUser = (User)ois.readObject();
System.out.println(newUser);
} catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
//OutPut:
//User{name='cosen'}
//User{name='cosen'}
Externalizable接口
Externalizable
继承自Serializable
,该接口中定义了两个抽象方法:writeExternal()
与readExternal()
。
当使用Externalizable
接口来进行序列化与反序列化的时候需要开发人员重写writeExternal()
与readExternal()
方法。否则所有变量的值都会变成默认值。
public class User implements Externalizable {
private String name;
private int age;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public void writeExternal(ObjectOutput out) throws IOException {
out.writeObject(name);
}
public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException {
name = (String) in.readObject();
}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"name='" + name +
'}';
}
}
通过下面的代码进行序列化及反序列化:
public class ExternalizableDemo1 {
public static void main(String[] args) {
//Write Obj to file
User user = new User();
user.setName("cosen");
try(ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("tempFile"))){
oos.writeObject(user);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
//Read Obj from file
File file = new File("tempFile");
try(ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(file))){
User newInstance = (User) ois.readObject();
//output
System.out.println(newInstance);
} catch (IOException | ClassNotFoundException e ) {
e.printStackTrace();
}
}
}
//OutPut:
//User{name='cosen'}
两种序列化的对比
实现Serializable接口 | 实现Externalizable接口 |
---|---|
系统自动存储必要的信息 | 程序员决定存储哪些信息 |
Java内建支持,易于实现,只需要实现该接口即可,无需任何代码支持 | 必须实现接口内的两个方法 |
性能略差 | 性能略好 |
什么是serialVersionUID?
serialVersionUID 用来表明类的不同版本间的兼容性
Java的序列化机制是通过在运行时判断类的serialVersionUID来验证版本一致性的。在进行反序列化时,JVM会把传来的字节流中的serialVersionUID与本地相应实体(类)的serialVersionUID进行比较,如果相同就认为是一致的,可以进行反序列化,否则就会出现序列化版本不一致的异常。
为什么还要显示指定serialVersionUID的值?
如果不显示指定serialVersionUID, JVM在序列化时会根据属性自动生成一个serialVersionUID, 然后与属性一起序列化, 再进行持久化或网络传输. 在反序列化时, JVM会再根据属性自动生成一个新版serialVersionUID, 然后将这个新版serialVersionUID与序列化时生成的旧版serialVersionUID进行比较, 如果相同则反序列化成功, 否则报错.
如果显示指定了, JVM在序列化和反序列化时仍然都会生成一个serialVersionUID, 但值为我们显示指定的值, 这样在反序列化时新旧版本的serialVersionUID就一致了.
在实际开发中, 不显示指定serialVersionUID的情况会导致什么问题? 如果我们的类写完后不再修改, 那当然不会有问题, 但这在实际开发中是不可能的, 我们的类会不断迭代, 一旦类被修改了, 那旧对象反序列化就会报错. 所以在实际开发中, 我们都会显示指定一个serialVersionUID, 值是多少无所谓, 只要不变就行。
serialVersionUID什么时候修改?
《阿里巴巴Java开发手册》中有以下规定:
想要深入了解的小伙伴,可以看这篇文章:https://juejin.cn/post/6844903746682486791(opens new window)
Java 序列化中如果有些字段不想进行序列化,怎么办?
对于不想进行序列化的变量,使用 transient 关键字修饰。
transient
关键字的作用是控制变量的序列化,在变量声明前加上该关键字,可以阻止该变量被序列化到文件中,在被反序列化后,transient
变量的值被设为初始值,如 int 型的是 0,对象型的是 null。transient 只能修饰变量,不能修饰类和方法。
静态变量会被序列化吗?
不会。因为序列化是针对对象而言的, 而静态变量优先于对象存在, 随着类的加载而加载, 所以不会被序列化.
看到这个结论, 是不是有人会问, serialVersionUID也被static修饰, 为什么serialVersionUID会被序列化? 其实serialVersionUID属性并没有被序列化, JVM在序列化对象时会自动生成一个serialVersionUID, 然后将我们显示指定的serialVersionUID属性值赋给自动生成的serialVersionUID。
十、异常
Error 和 Exception 区别是什么?
Java 中,所有的异常都有一个共同的祖先 java.lang
包中的 Throwable
类。Throwable
类有两个重要的子类 Exception
(异常)和 Error
(错误)。
Exception
和 Error
二者都是 Java 异常处理的重要子类,各自都包含大量子类。
Exception
:程序本身可以处理的异常,可以通过catch
来进行捕获,通常遇到这种错误,应对其进行处理,使应用程序可以继续正常运行。Exception
又可以分为运行时异常(RuntimeException, 又叫非受检查异常)和非运行时异常(又叫受检查异常) 。Error
:Error
属于程序无法处理的错误 ,我们没办法通过catch
来进行捕获 。例如,系统崩溃,内存不足,堆栈溢出等,编译器不会对这类错误进行检测,一旦这类错误发生,通常应用程序会被终止,仅靠应用程序本身无法恢复。
非受检查异常(运行时异常)和受检查异常(一般异常)区别是什么?
非受检查异常:包括 RuntimeException
类及其子类,表示 JVM 在运行期间可能出现的异常。 Java 编译器不会检查运行时异常。例如:NullPointException(空指针)
、NumberFormatException(字符串转换为数字)
、IndexOutOfBoundsException(数组越界)
、ClassCastException(类转换异常)
、ArrayStoreException(数据存储异常,操作数组时类型不一致)
等。
受检查异常:是Exception 中除 RuntimeException
及其子类之外的异常。 Java 编译器会检查受检查异常。常见的受检查异常有: IO 相关的异常、ClassNotFoundException
、SQLException
等。
非受检查异常和受检查异常之间的区别:是否强制要求调用者必须处理此异常,如果强制要求调用者必须进行处理,那么就使用受检查异常,否则就选择非受检查异常。
throw 和 throws 的区别是什么?
Java 中的异常处理除了包括捕获异常和处理异常之外,还包括声明异常和拋出异常,可以通过 throws 关键字在方法上声明该方法要拋出的异常,或者在方法内部通过 throw 拋出异常对象。
throws 关键字和 throw 关键字在使用上的几点区别如下:
- throw 关键字用在方法内部,只能用于抛出一种异常,用来抛出方法或代码块中的异常,受查异常和非受查异常都可以被抛出。
- throws 关键字用在方法声明上,可以抛出多个异常,用来标识该方法可能抛出的异常列表。一个方法用 throws 标识了可能抛出的异常列表,调用该方法的方法中必须包含可处理异常的代码,否则也要在方法签名中用 throws 关键字声明相应的异常。
举例如下:
throw 关键字:
public static void main(String[] args) {
String s = "abc";
if(s.equals("abc")) {
throw new NumberFormatException();
} else {
System.out.println(s);
}
//function();
}
throws 关键字:
public static void function() throws NumberFormatException{
String s = "abc";
System.out.println(Double.parseDouble(s));
}
public static void main(String[] args) {
try {
function();
} catch (NumberFormatException e) {
System.err.println("非数据类型不能转换。");
//e.printStackTrace();
}
}
NoClassDefFoundError 和 ClassNotFoundException 区别?
NoClassDefFoundError 是一个 Error 类型的异常,是由 JVM 引起的,不应该尝试捕获这个异常。引起该异常的原因是 JVM 或 ClassLoader 尝试加载某类时在内存中找不到该类的定义,该动作发生在运行期间,即编译时该类存在,但是在运行时却找不到了,可能是编译后被删除了等原因导致。
ClassNotFoundException 是一个受检查异常,需要显式地使用 try-catch 对其进行捕获和处理,或在方法签名中用 throws 关键字进行声明。当使用 Class.forName, ClassLoader.loadClass 或 ClassLoader.findSystemClass 动态加载类到内存的时候,通过传入的类路径参数没有找到该类,就会抛出该异常;另一种抛出该异常的可能原因是某个类已经由一个类加载器加载至内存中,另一个加载器又尝试去加载它。
Java常见异常有哪些?
- java.lang.IllegalAccessError:违法访问错误。当一个应用试图访问、修改某个类的域(Field)或者调用其方法,但是又违反域或方法的可见性声明,则抛出该异常。
- java.lang.InstantiationError:实例化错误。当一个应用试图通过Java的new操作符构造一个抽象类或者接口时抛出该异常.
- java.lang.OutOfMemoryError:内存不足错误。当可用内存不足以让Java虚拟机分配给一个对象时抛出该错误。
- java.lang.StackOverflowError:堆栈溢出错误。当一个应用递归调用的层次太深而导致堆栈溢出或者陷入死循环时抛出该错误。
- java.lang.ClassCastException:类造型异常。假设有类A和B(A不是B的父类或子类),O是A的实例,那么当强制将O构造为类B的实例时抛出该异常。该异常经常被称为强制类型转换异常。
- java.lang.ClassNotFoundException:找不到类异常。当应用试图根据字符串形式的类名构造类,而在遍历CLASSPAH之后找不到对应名称的class文件时,抛出该异常。
- java.lang.ArithmeticException:算术条件异常。譬如:整数除零等。
- java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException:数组索引越界异常。当对数组的索引值为负数或大于等于数组大小时抛出。
- java.lang.IndexOutOfBoundsException:索引越界异常。当访问某个序列的索引值小于0或大于等于序列大小时,抛出该异常。
- java.lang.InstantiationException:实例化异常。当试图通过newInstance()方法创建某个类的实例,而该类是一个抽象类或接口时,抛出该异常。
- java.lang.NoSuchFieldException:属性不存在异常。当访问某个类的不存在的属性时抛出该异常。
- java.lang.NoSuchMethodException:方法不存在异常。当访问某个类的不存在的方法时抛出该异常。
- java.lang.NullPointerException:空指针异常。当应用试图在要求使用对象的地方使用了null时,抛出该异常。譬如:调用null对象的实例方法、访问null对象的属性、计算null对象的长度、使用throw语句抛出null等等。
- java.lang.NumberFormatException:数字格式异常。当试图将一个String转换为指定的数字类型,而该字符串确不满足数字类型要求的格式时,抛出该异常。
- java.lang.StringIndexOutOfBoundsException:字符串索引越界异常。当使用索引值访问某个字符串中的字符,而该索引值小于0或大于等于序列大小时,抛出该异常。
try-catch-finally 中哪个部分可以省略?
catch 可以省略。更为严格的说法其实是:try只适合处理运行时异常,try+catch适合处理运行时异常+普通异常。也就是说,如果你只用try去处理普通异常却不加以catch处理,编译是通不过的,因为编译器硬性规定,普通异常如果选择捕获,则必须用catch显示声明以便进一步处理。而运行时异常在编译时没有如此规定,所以catch可以省略,你加上catch编译器也觉得无可厚非。
理论上,编译器看任何代码都不顺眼,都觉得可能有潜在的问题,所以你即使对所有代码加上try,代码在运行期时也只不过是在正常运行的基础上加一层皮。但是你一旦对一段代码加上try,就等于显示地承诺编译器,对这段代码可能抛出的异常进行捕获而非向上抛出处理。如果是普通异常,编译器要求必须用catch捕获以便进一步处理;如果运行时异常,捕获然后丢弃并且+finally扫尾处理,或者加上catch捕获以便进一步处理。
至于加上finally,则是在不管有没捕获异常,都要进行的“扫尾”处理。
try-catch-finally 中,如果 catch 中 return 了,finally 还会执行吗?
会执行,在 return 前执行。
在 finally 中改变返回值的做法是不好的,因为如果存在 finally 代码块,try中的 return 语句不会立马返回调用者,而是记录下返回值待 finally 代码块执行完毕之后再向调用者返回其值,然后如果在 finally 中修改了返回值,就会返回修改后的值。显然,在 finally 中返回或者修改返回值会对程序造成很大的困扰,Java 中也可以通过提升编译器的语法检查级别来产生警告或错误。 代码示例1:
public static int getInt() {
int a = 10;
try {
System.out.println(a / 0);
a = 20;
} catch (ArithmeticException e) {
a = 30;
return a;
/*
* return a 在程序执行到这一步的时候,这里不是return a 而是 return 30;这个返回路径就形成了
* 但是呢,它发现后面还有finally,所以继续执行finally的内容,a=40
* 再次回到以前的路径,继续走return 30,形成返回路径之后,这里的a就不是a变量了,而是常量30
*/
} finally {
a = 40;
}
return a;
}
//执行结果:30
代码示例2:
public static int getInt() {
int a = 10;
try {
System.out.println(a / 0);
a = 20;
} catch (ArithmeticException e) {
a = 30;
return a;
} finally {
a = 40;
//如果这样,就又重新形成了一条返回路径,由于只能通过1个return返回,所以这里直接返回40
return a;
}
}
// 执行结果:40
JVM 是如何处理异常的?
在一个方法中如果发生异常,这个方法会创建一个异常对象,并转交给 JVM,该异常对象包含异常名称,异常描述以及异常发生时应用程序的状态。创建异常对象并转交给 JVM 的过程称为抛出异常。可能有一系列的方法调用,最终才进入抛出异常的方法,这一系列方法调用的有序列表叫做调用栈。
JVM 会顺着调用栈去查找看是否有可以处理异常的代码,如果有,则调用异常处理代码。当 JVM 发现可以处理异常的代码时,会把发生的异常传递给它。如果 JVM 没有找到可以处理该异常的代码块,JVM 就会将该异常转交给默认的异常处理器(默认处理器为 JVM 的一部分),默认异常处理器打印出异常信息并终止应用程序。 想要深入了解的小伙伴可以看这篇文章:https://www.cnblogs.com/qdhxhz/p/10765839.html(opens new window)
十一、IO
Java的IO 流分为几种?
- 按照流的方向:输入流(inputStream)和输出流(outputStream);
- 按照实现功能分:节点流(可以从或向一个特定的地方读写数据,如 FileReader)和处理流(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, BufferedReader);
- 按照处理数据的单位: 字节流和字符流。分别由四个抽象类来表示(每种流包括输入和输出两种所以一共四个):InputStream,OutputStream,Reader,Writer。Java中其他多种多样变化的流均是由它们派生出来的。
字节流如何转为字符流?
字节输入流转字符输入流通过 InputStreamReader 实现,该类的构造函数可以传入 InputStream 对象。
字节输出流转字符输出流通过 OutputStreamWriter 实现,该类的构造函数可以传入 OutputStream 对象。
字符流与字节流的区别?
- 读写的时候字节流是按字节读写,字符流按字符读写。
- 字节流适合所有类型文件的数据传输,因为计算机字节(Byte)是电脑中表示信息含义的最小单位。字符流只能够处理纯文本数据,其他类型数据不行,但是字符流处理文本要比字节流处理文本要方便。
- 在读写文件需要对内容按行处理,比如比较特定字符,处理某一行数据的时候一般会选择字符流。
- 只是读写文件,和文件内容无关时,一般选择字节流。
BIO、NIO、AIO的区别?
- BIO:同步并阻塞,在服务器中实现的模式为一个连接一个线程。也就是说,客户端有连接请求的时候,服务器就需要启动一个线程进行处理,如果这个连接不做任何事情会造成不必要的线程开销,当然这也可以通过线程池机制改善。BIO一般适用于连接数目小且固定的架构,这种方式对于服务器资源要求比较高,而且并发局限于应用中,是JDK1.4之前的唯一选择,但好在程序直观简单,易理解。
- NIO:同步并非阻塞,在服务器中实现的模式为一个请求一个线程,也就是说,客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器上,多路复用器轮询到有连接IO请求时才会启动一个线程进行处理。NIO一般适用于连接数目多且连接比较短(轻操作)的架构,并发局限于应用中,编程比较复杂,从JDK1.4开始支持。
- AIO:异步并非阻塞,在服务器中实现的模式为一个有效请求一个线程,也就是说,客户端的IO请求都是通过操作系统先完成之后,再通知服务器应用去启动线程进行处理。AIO一般适用于连接数目多且连接比较长(重操作)的架构,充分调用操作系统参与并发操作,编程比较复杂,从JDK1.7开始支持。
Java IO都有哪些设计模式?
使用了适配器模式和装饰器模式
适配器模式:
Reader reader = new INputStreamReader(inputStream);
把一个类的接口变换成客户端所期待的另一种接口,从而使原本因接口不匹配而无法在一起工作的两个类能够在一起工作
- 类适配器:Adapter类(适配器)继承Adaptee类(源角色)实现Target接口(目标角色)
- 对象适配器:Adapter类(适配器)持有Adaptee类(源角色)对象实例,实现Target接口(目标角色)
装饰器模式:
new BufferedInputStream(new FileInputStream(inputStream));
一种动态地往一个类中添加新的行为的设计模式。就功能而言,装饰器模式相比生成子类更为灵活,这样可以给某个对象而不是整个类添加一些功能。
- ConcreteComponent(具体对象)和Decorator(抽象装饰器)实现相同的Conponent(接口)并且Decorator(抽象装饰器)里面持有Conponent(接口)对象,可以传递请求。
- ConcreteComponent(具体装饰器)覆盖Decorator(抽象装饰器)的方法并用super进行调用,传递请求。