Java IO操作：内存与管道流详解

"Java IO类操作" 在Java编程中，IO（Input/Output）类扮演着至关重要的角色，用于处理数据的输入和输出。本文主要围绕Java中的IO类操作进行详细阐述，涵盖从文件操作到内存操作，再到线程间的通信。 首先，我们回顾一下上节课的主要知识点： 1. **File类**：这是Java中最基础的文件操作类，提供了创建、删除、重命名文件以及获取文件信息的方法。 2. **字节流**：包括InputStream和OutputStream，它们直接处理字节数据，不使用缓冲区。InputStream用于读取，OutputStream用于写入。 3. **字符流**：Reader和Writer类用于处理字符数据，它们通常通过内部的缓冲区来提高效率。Reader用于读取字符，Writer用于写入字符。 4. **字节和字符转换流**：InputStreamReader和OutputStreamWriter作为桥梁，允许在字节流和字符流之间转换，解决不同字符编码的问题。 5. **打印流**：PrintStream和PrintWriter是装饰设计模式的实例，扩展了基本的输出功能，并在JDK 1.5后增加了格式化输出的能力。 6. **对象序列化**：通过实现Serializable接口，可以将一个对象转换为字节流，便于存储或网络传输。ObjectOutputStream用于序列化，ObjectInputStream用于反序列化。transient关键字可以标记不参与序列化的属性。 接下来，我们讨论本次课程计划讲解的内容： 1. **内存操作流**：这类流主要用于在内存中进行数据的读写，避免在硬盘上创建临时文件。例如，ByteArrayInputStream和ByteArrayOutputStream，它们分别用于读取和写入字节数组。 2. **管道操作流**：PipedInputStream和PipedOutputStream使得两个线程之间可以直接通信，无需通过共享数据结构，简化了多线程编程。 3. **缓冲输入流**：BufferedReader是字符输入流的缓冲版本，提高了读取效率，常与InputStreamReader配合使用，提供如readLine()等便捷方法。 4. **System类的IO支持**：System类中的标准输入、输出和错误流（System.in, System.out, System.err）是Java程序常用的IO接口。 5. **字符编码问题**：Java中的字符流默认使用UTF-16编码，但实际操作中可能遇到其他编码格式，需要通过InputStreamReader和OutputStreamWriter指定。 6. **JDK 1.5新增的IO操作类**：Scanner类是一个方便的文本扫描器，可以从各种输入源读取数据，如键盘输入、文件或字符串。 具体到内存操作流，ByteArrayInputStream的构造函数接收一个字节数组，创建一个内存输入流。其方法如read()用于读取字节，skip()跳过指定数量的字节，mark()和reset()则用于标记和恢复读取位置。ByteArrayOutputStream提供了write()方法写入字节，toByteArray()返回存储的所有字节。 通过这些IO类的组合使用，开发者可以灵活地处理数据，无论是在磁盘、内存还是在网络中。理解并熟练掌握Java的IO操作是构建高效、健壮的程序的基础。在实际项目中，如AJAX+XML的交互，内存操作流能有效提高数据处理速度，减少不必要的文件操作。