java基礎知識——網絡編程、IO流 · java/android朝圣之路

## IO流字節流：處理字節數據的流對象，計算機中最小數據單元就是字節。InputStream OutputStream 字符流：字符編碼問題，將字節流和編碼表封裝成對象就是字符流。Reader Write 讀、寫都會發生 IO 異常。io 異常的處理方式：io 一定要寫 finally。fw.flush();//刷新緩沖區，fw.close()；//關閉流。 ~~~ IO 中的使用到了一個設計模式：裝飾設計模式。裝飾設計模式解決：對一組類進行功能的增強。包裝：寫一個類(包裝類)對被包裝對象進行包裝； * 1、包裝類和被包裝對象要實現同樣的接口； * 2、包裝類要持有一個被包裝對象； * 3、包裝類在實現接口時，大部分方法是靠調用被包裝對象來實現的，對于需要修改的方法我們自己實現； ~~~ ### 字符流 - Reader ：用于讀取字符流的抽象類。子類必須實現的方法只有 read(char[], int, int) 和 close()。 - Writer ：寫入字符流的抽象類。子類必須實現的方法僅有 write(char[], int, int)、flush() 和 close()。 ### 字節流 InputStream、OutputStream ~~~ BufferedWriter ：是給字符輸出流提高效率用的，那就意味著，緩沖區對象建立時，必須要先有流對象。明確要提高具體的流對象的效率。 FileWriter fw = new FileWriter("bufdemo.txt"); BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(fw); // 讓緩沖區和指定流相關聯。 for(int x=0; x<4; x++){ bufw.write(x+"abc"); bufw.newLine(); // 寫入一個換行符，這個換行符可以依據平臺的不同寫入不同的換行符。 bufw.flush();//對緩沖區進行刷新，可以讓數據到目的地中。 } bufw.close(); // 關閉緩沖區，其實就是在關閉具體的流。 ----------------------------- BufferedReader ： FileReader fr = new FileReader("bufdemo.txt"); BufferedReader bufr = new BufferedReader(fr); String line = null; while((line=bufr.readLine())!=null){ e //readLine 方法返回的時候是不帶換行符的。 System.out.println(line); } bufr.close(); ----------------------------- //記住，只要一讀取鍵盤錄入，就用這句話。 BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));//輸出到控制臺 String line = null; while((line=bufr.readLine())!=null){ if("over".equals(line)) break; 51 / 65 bufw.write(line.toUpperCase());//將輸入的字符轉成大寫字符輸出 bufw.newLine(); bufw.flush(); } bufw.close(); bufr.close(); ~~~ 流的操作規律： - 1 ，明確源和目的。數據源：就是需要讀取，可以使用兩個體系：InputStream、Reader；數據匯：就是需要寫入，可以使用兩個體系：OutputStream、Writer； - 2 ，操作的數據是否是純文本數據？如果是：數據源：Reader 數據匯：Writer 如果不是：數據源：InputStream 數據匯：OutputStream - 3 ，雖然確定了一個體系，但是該體系中有太多的對象，到底用哪個呢？明確操作的數據設備。數據源對應的設備：硬盤(File)，內存(數組)，鍵盤(System.in) 數據匯對應的設備：硬盤(File)，內存(數組)，控制臺(System.out)。 - 4 ，需要在基本操作上附加其他功能嗎？比如緩沖。如果需要就進行裝飾。 ### File類 - 將文件系統中的文件和文件夾封裝成了對象。提供了更多的屬性和行為可以對這些文件和文件夾進行操作。這些是流對象辦不到的，因為流只操作數據。 - createNewFile() 、mkdir()、getAbsolutePath() ### 遞歸使用情況：功能內部又用到該功能，但是傳遞的參數值不確定。 - 遞歸的注意事項： 1：一定要定義遞歸的條件。 2：遞歸的次數不要過多。容易出現 StackOverflowError 棧內存溢出錯誤。其實遞歸就是在棧內存中不斷的加載同一個函數。 Java遞歸算法的小例子求1+2+3…+1000 和 ~~~ public class Test1 { int sum=0; int a=1; public void sum() { sum+=a; a++; if(a<=1000) { sum();//調用自身實現遞歸 } } public static void main(String[] args) { Test1 test=new Test1(); test.sum(); System.out.println("計算結果："+test.sum+"!"); } ~~~ ### 擴展功能的流對象 ### PrintStream ：打印流 - PrintStream m 可以操作目的：1：File 對象。2：字符串路徑。3：字節輸出流。 - PrintWriter ：該對象的目的地有四個：1：File 對象。2：字符串路徑。3：字節輸出流。4：字符輸出流。 - PrintWriter out = new PrintWriter( new FileWriter(“out.txt”), true);//設置 true 后自動刷新 - System.in，System.out 這兩個標準的輸入輸出流，在 jvm 啟動時已經存在了。隨時可以使用。當 jvm 結束了，這兩個流就結束了。但是，當使用了顯示的 close 方法關閉時，這兩個流在提前結束了。 ### SequenceInputStream ：序列流作用就是將多個讀取流合并成一個讀取流實現數據合并。 - 合并原理：多個讀取流對應一個輸出流。切割原理：一個讀取流對應多個輸出流。 ### 管道流管道讀取流和管道寫入流可以像管道一樣對接上，管道讀取流就可以讀取管道寫入流寫入的數據。注意：需要加入多線程技術，因為單線程，先執行 read，會發生死鎖，因為 read 方法是阻塞式的，沒有數據的 read 方法會讓線程等待。 ~~~ public static void main(String[] args) throws IOException{ PipedInputStream pipin = new PipedInputStream(); PipedOutputStream pipout = new PipedOutputStream(); pipin.connect(pipout); new Thread(new Input(pipin)).start(); new Thread(new Output(pipout)).start(); } ~~~ ### 對象序列化靜態數據不能被序列化，因為靜態數據不在堆內存中；用transient關鍵字修飾變量，可以將非靜態數據不進行序列化。 - Serializable ：用于啟動對象的序列化功能，可以強制讓指定類具備序列化功能，該接口中沒有成員，這是一個標記接口。 - ByteArrayInputStream ：源：內存 ByteArrayOutputStream ：目的：內存。這兩個流對象不涉及底層資源調用，操作的都是內存中數組，所以不需要關閉。 ## 網絡編程端口：0-65535 ~~~ //通過名稱(ip 字符串 or 主機名)來獲取一個 ip 對象。 InetAddress ip = InetAddress.getByName("www.baidu.com");//java.net.UnknownHostException ~~~ ### socket 為網絡服務提供的一種機制，通信的兩端都有 Socket，網絡通信其實就是 Socket 間的通信，數據在兩個 Socket 間通過 IO 傳輸。 ### udp傳輸數據一定要封裝到數據包中，數據包中包括目的地址、端口、數據等信息。將 udp 封裝成對象，易于我們的使用，這個對象就是 DatagramSocket 發送端： 1，建立 udp 的 socket 服務，創建對象時如果沒有明確端口，系統會自動分配一個未被使用的端口。 2，明確要發送的具體數據。 3，將數據封裝成了數據包。 4，用 socket 服務的 send 方法將數據包發送出去。 5，關閉資源。 ~~~ import java.net.*; class UdpSend{ public static void main(String[] args)throws Exception { // 1 1 ，建立 p udp 的的 t socket 服務。 DatagramSocket ds = new DatagramSocket(8888);//指定發送端口，不指定系統會隨機分配。 // 2 2 ，明確要發送的具體數據。 String text = "udp 傳輸演示哥們來了"; byte[] buf = text.getBytes(); // 3 3 ，將數據封裝成了數據包。 DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf, buf.length,InetAddress.getByName("10.1.31.127"),10000); // 4 4 ，用 t socket 服務的 d send 方法將數據包發送出去。 ds.send(dp); // 5 5 ，關閉資源。 ds.close(); } } ~~~ p udp 的接收端： 1，創建 udp 的 socket 服務，必須要明確一個端口，作用在于，只有發送到這個端口的數據才是這個接收端可以處理的數據。 2，定義數據包，用于存儲接收到數據。 3，通過 socket 服務的接收方法將收到的數據存儲到數據包中。 4，通過數據包的方法獲取數據包中的具體數據內容，比如 ip、端口、數據等等。 5，關閉資源。 ~~~ class UdpRece { public static void main(String[] args) throws Exception{ // 1 1 ，創建 p udp 的的 t socket 服務。 DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000); // 2 2 ，定義數據包，用于存儲接收到數據。先定義字節數組，數據包會把數據存儲到字節數組中。 byte[] buf = new byte[1024]; DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length); // 3 3 ，通過 t socket 服務的接收方法將收到的數據存儲到數據包中。 ds.receive(dp);//該方法是阻塞式方法。 // 4 4 ，通過數據包的方法獲取數據包中的具體數據內容，比如 ip ，端口，數據等等。 String ip = dp.getAddress().getHostAddress(); int port = dp.getPort(); String text = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());//將字節數組中的有效部分轉成字符串。 System.out.println(ip+":"+port+"--"+text); // 5 5 ，關閉資源。 ds.close(); } } ~~~ ### tcp傳輸兩個端點的建立連接后會有一個傳輸數據的通道，這通道稱為流，而且是建立在網絡基礎上的流，稱之為 socket 流。該流中既有讀取，也有寫入。 TCP 客戶端： 1，建立 tcp 的 socket 服務，最好明確具體的地址和端口。這個對象在創建時，就已經可以對指定 ip 和端口進行連接(三次握手)。 2，如果連接成功，就意味著通道建立了，socket 流就已經產生了。只要獲取到 socket 流中的讀取流和寫入流即可，只要通過 getInputStream 和 getOutputStream 就可以獲取兩個流對象。 3，關閉資源。 ~~~ import java.net.*; import java.io.*; //需求：客戶端給服務器端發送一個數據。 class TcpClient{ public static void main(String[] args) throws Exception{ Socket s = new Socket("10.1.31.69",10002); OutputStream out = s.getOutputStream();// 獲取了 t socket 流中的輸出流對象。 out.write("tcp 演示，哥們又來了!".getBytes()); s.close(); } } ~~~ TCP 服務端： 1，創建服務端 socket 服務，并監聽一個端口。 2，服務端為了給客戶端提供服務，獲取客戶端的內容，可以通過 accept 方法獲取連接過來的客戶端對象。 3，可以通過獲取到的 socket 對象中的 socket 流和具體的客戶端進行通訊。 4，如果通訊結束，關閉資源。注意：要先關客戶端，再關服務端。 ~~~ class TcpServer{ public static void main(String[] args) throws Exception{ 62 / 65 ServerSocket ss = new ServerSocket(10002);//建立服務端的 socket 服務 Socket s = ss.accept();//獲取客戶端對象 String ip = s.getInetAddress().getHostAddress(); System.out.println(ip+".....connected"); // 可以通過獲取到的 socket 對象中的 socket 流和具體的客戶端進行通訊。 InputStream in = s.getInputStream();//讀取客戶端的數據，使用客戶端對象的 socket 讀取流 byte[] buf = new byte[1024]; int len = in.read(buf); String text = new String(buf,0,len); System.out.println(text); // 如果通訊結束，關閉資源。注意：要先關客戶端，在關服務端。 s.close(); ss.close(); } } ~~~ ### 反射技術反射技術可以對一個類進行解剖。 - 基本步驟： 1 、獲得 s Class 對象，就是獲取到指定的名稱的字節碼文件對象。 2 、實例化對象，獲得類的屬性、方法或構造函數。 3、訪問屬性、調用方法、調用構造函數創建對象 ## 正則表達式 - 常見操作： 1，匹配：其實用的就是 String 類中的 matches 方法。 String reg = “[1-9][0-9]{4,14}”; boolean b = qq. matches(reg);//將正則和字符串關聯對字符串進行匹配。 2，切割：其實用的就是 String 類中的 split 方法。 3，替換：其實用的就是 String 類中的 replaceAll(); 4，獲取： 1），先要將正則表達式編譯成正則對象。使用的是 Pattern 中靜態方法 compile(regex); 2），通過 Pattern 對象獲取 Matcher 對象。 Pattern 用于描述正則表達式，可以對正則表達式進行解析。而將規則操作字符串，需要從新封裝到匹配器對象 Matcher 中。然后使用 Matcher 對象的方法來操作字符串。如何獲取匹配器對象呢？通過 Pattern 對象中的 matcher 方法。該方法可以正則規則和字符串想關聯。并返回匹配器對象。 3），使用 Matcher 對象中的方法即可對字符串進行各種正則操作。