暑期学习：自学java第二十七天

第15章 输入/输出 (IO) 笔记
一、 文件操作 (File类)
1.File类是干嘛的？
它只管文件和目录的“外壳”，比如创建、删除、重命名、判断文件是否存在。
重点： 它不能读写文件里面的内容！想读写内容，得靠后面的“流”。
路径问题：可以用绝对路径（从盘符开始），也可以用相对路径（从项目根目录开始）。
注意： Windows路径分隔符是反斜杠 \，但在Java字符串里是转义字符，所以要写成 \ 或者直接用 /（Java支持）。
文件过滤器：用 FilenameFilter 接口可以过滤文件，比如只列出 .java 结尾的文件。
小技巧： 因为它只有一个抽象方法，所以可以用 Lambda 表达式来写，代码超简洁。

二、 IO流基础概念
1.流的分类：
1.输入流 vs 输出流： 方向是相对于内存来说的。数据进内存叫输入，出内存叫输出。
2.字节流 vs 字符流：
字节流 (InputStream/OutputStream)： 万能，啥都能读（图片、视频、文本），但读文本容易乱码。
字符流 (Reader/Writer)： 专门读文本，能处理字符编码，不会乱码。
3.节点流 vs 处理流：
节点流： 直接连在数据源上（比如 FileInputStream）。
处理流： 套在别的流外面（比如 BufferedInputStream），用来增强功能（比如加个缓冲区，或者提供 readLine 方法）。
2.设计模式：Java IO 大量使用了装饰器模式。就像给流“穿衣服”，一层层包装，功能越来越强。

三、 常用流详解
1.缓冲流 (Buffered)：
BufferedReader 和 BufferedWriter 是最常用的。
核心功能： BufferedReader 有个 readLine() 方法，能一次读一行，超级方便。
注意： 用了缓冲流，写数据时记得 flush() 一下，或者 close() 的时候会自动 flush，确保数据真的写进文件了。
2.转换流：
InputStreamReader：把字节流变成字符流（解码）。
OutputStreamWriter：把字符流变成字节流（编码）。
场景： 比如读键盘输入 System.in，它默认是字节流，用这个转换一下就能按字符读了。
3.打印流 (PrintStream/PrintWriter)：
功能超强，System.out 就是 PrintStream。
可以直接打印各种数据类型，不用自己转换。
4.数据流 (DataInputStream/DataOutputStream)：
可以读写 Java 的基本数据类型（int, boolean, double等），保证数据格式跨平台一致。
5.对象流 (ObjectInputStream/ObjectOutputStream)：
专门用来搞序列化的，后面细说。
6.RandomAccessFile (随机访问文件)：
特点： 它不属于IO流的四大基类，但功能很强大。
它有一个“文件指针”，可以随意移动（seek 方法），想读哪读哪，想写哪写哪。
模式：r (只读), rw (读写)。
应用： 多线程下载（断点续传）就是靠它实现的。

四、 对象序列化 (Serialization)
1.是指把内存里的 Java 对象变成一串二进制字节，可以存到硬盘，也可以通过网络发给别人。
反序列化就是把这个二进制流再变回对象。
2.类必须实现 Serializable 接口。这是一个“标记接口”，里面啥方法都没有，就是告诉JVM“这个类可以序列化”。
3.serialVersionUID： 手动写一个 private static final long serialVersionUID。如果不写，JVM会根据类信息自动生成一个。一旦类改了（比如加了个字段），自动生成的ID就变了，老的对象就读不出来了。手动写了ID，只要ID不变，就能兼容。
4.transient 关键字： 如果某个字段不想被序列化（比如密码），就加上 transient 修饰。
5.静态变量不序列化： static 修饰的变量属于类，不属于对象，所以不会被序列化。
6.引用传递： 如果对象A里引用了对象B，序列化A的时候，B也会被一起序列化。如果A和C都引用了同一个B，序列化时B只会被保存一次。

五、 NIO (New IO)
1.和传统IO的区别：
传统IO是面向流的，像水管，一次读一个字节，效率低。
NIO是面向块的，像卡车运货，一次搬一块（Buffer），效率高。
2.三大核心：
1.Buffer (缓冲区)：本质就是个数组。
三个重要属性： capacity (容量，最大能装多少), limit (界限，最多能读/写到哪), position (位置，当前读到哪了)。
两个关键方法：
flip()：写模式切换到读模式。把 limit 设为当前 position，position 归零。
clear()：读完清空，准备下一次写。position 归零，limit 设为 capacity。（注意：数据还在，只是指针动了）。
2.Channel (通道)：类似流，但可以双向读写。
FileChannel 有个 map() 方法，可以把文件直接映射到内存，操作超大文件飞快。
3.Charset (字符集)：专门处理编码解码的，比如 GBK, UTF-8。

六、 NIO.2 (Java 7 新特性)
1.Path 和 Files：
Path 取代了老旧的 File 类，表示路径。
Files 是个工具类，里面全是静态方法，比如 Files.copy(), Files.readAllLines()，比传统IO写起来简单多了。
2.文件监控 (WatchService)：可以监听一个文件夹，一旦里面有文件被创建、修改、删除，程序就能立刻收到通知。以前只能傻傻地每隔几秒去扫一遍，效率低。
3.文件属性：可以读取和修改更底层的文件属性，比如文件所有者、权限等。