JavaIO深入：内存流、缓冲与Scanner

"JavaSE_4_JavaIO操作_2" 在Java编程中，IO操作是不可或缺的一部分，尤其是在处理数据输入和输出时。本课程重点围绕Java标准库中的IO类进行深入探讨，特别是针对内存操作流、管道操作流、缓冲输入流、System类的IO支持、字符编码以及Scanner类的使用。 2.1 上次课程回顾 上次课程主要讲解了以下几个关键知识点： - File类：用于直接操作文件，包括创建、删除、重命名等。 - 字节流（InputStream和OutputStream）：它们不使用缓冲区直接处理字节数据，适合处理二进制数据。 - 字符流（Reader和Writer）：它们通过缓冲区处理字符数据，适合文本数据。 - 转换流（InputStreamReader和OutputStreamWriter）：用于在字节流和字符流之间转换。 - 打印流（PrintStream和PrintWriter）：采用装饰者模式，扩展了基本流的功能，提供格式化的输出。在JDK1.5后增加了更多输出选项。 - 对象序列化：通过实现Serializable接口，将对象转化为可存储或传输的二进制形式。使用ObjectOutputStream和ObjectInputStream进行序列化和反序列化，transient关键字可以防止属性被序列化。 2.2 本次课程内容 本次课程将探讨以下新知识点： 1. 内存操作流：这种流用于在内存中进行数据的读写，避免在硬盘上生成临时文件。ByteArrayInputStream作为内存输入流，它继承自InputStream，可以直接将字节数组的内容作为输入源。ByteArrayOutputStream则是内存输出流，继承自OutputStream，它将数据写入内部的字节数组，方便在内存中进行数据操作。 2. 管道操作流：PipedInputStream和PipedOutputStream用于在多线程环境下实现线程间通信，它们构建了一个数据通道，允许数据在不同的线程之间流动。 3. 缓冲输入流：BufferedReader是一个典型的缓冲流，它可以提高读取效率，减少磁盘I/O操作。它通常与其他输入流配合使用，如FileReader，通过缓冲区一次性读取大量字符，减少了系统调用的次数。 4. System类对IO的支持：System类提供了一些与输入输出相关的静态方法，如System.in代表标准输入，System.out和System.err分别代表标准输出和错误输出，这些可以直接与控制台交互。 5. 字符编码问题：Java默认使用Unicode编码，但处理不同文件或网络传输时可能遇到其他编码格式，例如GBK或UTF-8。这时需要使用InputStreamReader和OutputStreamWriter来指定合适的字符编码。 6. JDK1.5新支持的IO操作类：Scanner类，它是从JDK1.5引入的新特性，提供了一种方便的文本扫描机制，可以从各种数据源（如键盘、文件、网络）读取数据，支持多种数据类型的读取，如整数、浮点数、字符串等。 3.1 内存操作流的详细说明 内存操作流允许我们在内存中创建临时的数据存储，而无需实际写入文件。ByteArrayInputStream允许我们以字节流的方式处理内存中的数据，而ByteArrayOutputStream则用于在内存中积累数据，这两个类在处理小规模数据或需要快速交换数据时非常有用。 例如，我们可以创建一个字节数组，然后使用ByteArrayOutputStream将数据写入这个数组。之后，如果我们需要读取这些数据，可以使用ByteArrayInputStream。这种在内存中的操作既高效又灵活，特别适用于处理临时数据或测试目的。 Java IO系统提供了一系列丰富的类和接口，使得开发者能够有效地处理各种输入输出场景。从简单的文件操作到复杂的内存流和线程间通信，Java的IO库为处理数据提供了强大而灵活的工具。理解并熟练运用这些知识点，对于开发高质量的Java应用程序至关重要。