Java IO深入解析：从基础到高级应用

"本章深入探讨Java IO系统，包括输入/输出stream、标准IO、正则表达式与IO、新IO、压缩以及对象序列化。Java IO是程序设计中的核心部分，它允许程序与各种设备（如终端、文件、网络连接）进行数据交换，并进行格式化处理。本章将详细介绍Java如何通过stream模型来实现类型安全和高度可扩展的I/O操作。" Java IO系统是Java编程中的重要组成部分，它提供了丰富的类库，使得开发者能够方便地处理输入和输出操作。Java的I/O机制基于stream的概念，这与C++的stream模型相似，但更加强调类型安全和易于使用。 8.1 Java的输入/输出stream Java中的I/O stream分为两类：字符stream和字节stream。字符stream主要处理Unicode编码的16位字符，适用于文本数据的读写。其中，`Reader`和`Writer`是字符stream的抽象基类，提供了读写字符的基本API，如`read()`、`read(char[] cbuf)`等方法。字节stream处理8位字节数据，`InputStream`和`OutputStream`是其抽象基类，包含读取和写入字节的方法，如`read()`、`read(byte[] cbuf)`等。 8.2 标准IO Java通过`System`类提供的`in`, `out`, 和`err`对象实现了标准输入、输出和错误输出。`System.in`用于读取键盘输入，`System.out`用于常规输出，而`System.err`用于错误信息输出。 8.3 正则表达式与IO Java的`java.util.regex`包提供了正则表达式的支持，可以结合IO操作进行文本数据的匹配、查找和替换。`Pattern`类用于编译正则表达式，`Matcher`类则执行匹配操作。 8.4 新IO (NIO, New IO) Java NIO（非阻塞I/O）是Java 1.4引入的新特性，它提供了一种异步的I/O模型，通过选择器（Selector）和通道（Channel）进行高效的数据传输。NIO允许单线程处理多个输入输出流，提高了并发性能。 8.5 压缩 Java的`java.util.zip`包提供了对数据压缩和解压缩的支持，如`ZipInputStream`和`ZipOutputStream`用于处理ZIP文件，`GzipInputStream`和`GzipOutputStream`用于处理GZIP格式。 8.6 对象序列化 Java的对象序列化机制允许将对象转换为字节流，便于存储或在网络上传输。`java.io.Serializable`接口标识一个类的对象可以被序列化，`ObjectOutputStream`用于写入对象到流，`ObjectInputStream`用于从流中读取对象。 总结来说，Java IO系统是一套全面的框架，涵盖了从基本的字符和字节流到高级的NIO、压缩和序列化功能，为开发者提供了强大的工具来处理各种数据输入输出需求。了解并熟练掌握Java IO，对于编写高效、可靠的Java应用程序至关重要。