Java 输入输出概述

在Java中，输入输出（I/O）是程序与外部世界通信的基本方式。无论是读取用户输入、处理文件数据，还是与网络资源交互，Java都提供了丰富的API来处理这些任务。Java的I/O系统可以分为两大类：基于流的I/O和新I/O（NIO）。基于流的I/O是Java早期的I/O模型，它基于字节流和字符流进行操作；而NIO则是Java 1.4引入的，它提供了更高效的I/O操作，特别是在处理大数据块和多路复用I/O操作时。

核心类与方法

在基于流的I/O中，核心类包括：

• InputStream 和 OutputStream：分别用于字节输入和输出。
• Reader 和 Writer：基于字符的输入和输出。

而在NIO中，核心类是：

• Buffer：用于存储数据的容器。
• Channel：用于执行I/O操作的通道。

使用场景

基于流的I/O适用于简单、小型数据的读写，如文件的简单读取和写入。而NIO则适用于需要高效率、多路复用I/O操作的场景，如网络通信、大文件的读写等。

代码案例

以下是两个Java输入输出的代码案例，分别展示了基于流的I/O和NIO的使用。

基于流的I/O案例

import java.io.*;

public class StreamIOExample {
    public static void main(String[] args) {
        String content = "Hello, World!";
        try {
            // 创建一个字节输出流，将内容写入文件
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream("output.txt");
            fos.write(content.getBytes());
            fos.close();

            // 创建一个字节输入流，从文件中读取内容
            FileInputStream fis = new FileInputStream("output.txt");
            int byteRead;
            while ((byteRead = fis.read()) != -1) {
                // 将int转换为char
                System.out.print((char) byteRead);
            }
            fis.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

NIO案例

import java.nio.*;
import java.nio.channels.*;
import java.io.*;

public class NIOExample {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        String content = "Hello, NIO World!";
        try {
            // 创建一个缓冲区
            ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
            buffer.put(content.getBytes());

            // 切换到读模式
            buffer.flip();

            // 创建一个文件通道，并连接到文件
            FileChannel fileChannel = FileChannel.open(Paths.get("output.txt"), StandardOpenOption.WRITE, StandardOpenOption.READ);

            // 将缓冲区内容写入文件
            while (buffer.hasRemaining()) {
                fileChannel.write(buffer);
            }

            // 切换文件通道到读模式
            fileChannel.position(0);

            // 读取文件内容并打印
            ByteBuffer fileBuffer = ByteBuffer.allocate(1024);
            while (fileChannel.read(fileBuffer) != -1) {
                fileBuffer.flip();
                while (fileBuffer.hasRemaining()) {
                    System.out.print((char) fileBuffer.get());
                }
                fileBuffer.clear();
            }

            fileChannel.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

对比表格

以下是两种I/O模型的对比表格：

相关问题及回答

以下是一些常见问题及其回答：

以上内容满足了您对Java输入输出函数的详细代码案例的要求，并且提供了必要的解释和对比。希望这能帮助您更好地理解Java中的I/O操作。