java学习-字符流、转换流、io流中的异常处理、多线程

字符流

字节流读取中文文本问题

　　问题 : 使用字节输入流,读取了带有中文的文本文件, 且边读边查看文件内容, 最终导致读取中文,出现了乱码问题, 读出的不是完整中文

　　问题的发生原因 : 每次从文件中读取出一个字节, 而在默认的GBK编码表中, 一个中文占有2个字节, 于是读取文件时, 就将中文两字节拆分读取, 拆分后的字节数据导致了中文无法完整显示问题

　　解决方案 : 不要按照字节进行读取,需要按照字符进行文件的读取,如此可以解决中文文件边读边看乱码问题

代码

public class Demo01_字节流读中文乱码 {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
        // 1. 创建出一个字节输入流 : 绑定一个数据源
        FileInputStream fis = new FileInputStream("chinese.txt");
        // len表示每次读取到的字节结果
        /*int len;
        while((len = fis.read()) != -1) {
            System.out.print((char)len);
        }*/
        
        int len;
        byte[] b = new byte[2];
        while((len = fis.read(b)) != -1) {
            System.out.print(new String(b,0,len));
        }        
        fis.close();
    }
}

文件内容

乱码效果:

 字符流读取文件的原理

　　通过字符流进行文件读取: 动态读取方式

1. 所有文件都是由字节组成
2. 当使用字符流读取文件时, 先从文件中读取出一个字节, 判断一下,这一个字节如果是正数, 证明这个字符来自于ASCII编码表中, 直接对应编码表转换成字符;  如果从文件中读取出的一个字节是负数, 就动态向下读取出另外一个字节, 将两个
   

 字符流的使用

1. 字符输入流:  Reader 字符输入流顶层抽象父类, 需要子类 : FileReader

　　　　1) FileReader的构造方法:

    　　FileReader(String path) : 将表示文件路径的path封装在一个字符输入流中, 通过字符输入流可以读取path所表示文件内容

FileReader(File path) : 将表示文件路径的path封装在一个字符输入流中, 通过字符输入流可以读取path所表示文件内容

　　　　2) read读取文件功能:

 　　　　  a : read() : 表示每次从文件中读取出一个字符, 返回值类型为int表示这个字符在编码表中对应的整数结果, 如果读取-1,证明文件读取完毕

   　　　　b : read(char[] ch) : 每次最多能从文件中读取出ch.length个字符, 将读取到的字符内容同步到参数ch数组中, 通过查看ch数组内容, 变相查看文件内容, 返回值类型int, 表示读取到的字符个数, 如果读取-1,证明文件读取完毕

　　2.字符输出流 : Writer 字符输出流顶层抽象父类, 需要子类 : FileWriter

　　　　1) FileWriter的构造方法:

    　　FileWriter(String path) : 将表示文件路径的path封装在一个字符输出流中, 通过字符输出流可以向path所表示文件中写入内容

　　　　FileWriter(File path) : 将表示文件路径的path封装在一个字符输出流中, 通过字符输出流可以向path所表示文件中写入内容

字符输入流解决中文乱码

public class Demo02_字符输入流解决中文读取乱码 {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
       FileReader fr = new FileReader("chinese.txt");
      /* // 表示每次读取到的字符结果
       int len;
       
       while((len = fr.read()) != -1) {
           System.out.print((char)len);
       }*/
       
       // 表示每次读取到的字符个数
       int len;
       char[] ch = new char[4];
       while((len = fr.read(ch)) != -1) {
           System.out.print(new String(ch,0,len));
       }
       fr.close();
    }
}

字符输出流:

public class Demo03_字符输出流 {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
         FileWriter fw = new FileWriter("fileWriter.txt");
         
         // 1. 向文件中写入单个字符
         fw.write(‘a‘);
         
         // 2. 向文件中写入字符数组
         char[] ch = {‘A‘,‘1‘,‘家‘,‘中‘};
         fw.write(ch);
         
         // 3. 向文件中写入字符数组一部分
         fw.write(ch, 1, 2);// ‘1‘,‘家‘
         
         // 4. 向文件中写入字符串
         String s = "今天挺热";
         fw.write(s);
         
         // 5. 向文件中写入字符串一部分
         fw.write(s, 0, 1);// 今
         
         fw.close();
    }
}

flush 和close方法

1. flush() : 功能表示刷新, 将流资源底层缓冲区中的数据通过刷新, 同步到文件中, 刷新完毕, 流资源可以继续使用
2. close() : 功能表示关闭流资源, 在关闭资源之前, 先调用一次flush方法, 将所有的缓冲区数据同步到文件中, 后关闭资源, 流资源通过close关闭后,不能再继续使用

字符高效缓冲流

1. 高效字符流 : BufferedReader, BufferedWriter, 两个流资源都是包装类, 就是将普通字符流包装成高效字符流
2. 高效原理:

　　　　1) BufferedReader : 创建出一个BufferedReader 流资源对象时, 系统底层自动创建出一个大小为8192的字符数组, 当使用read方法从文本文件中读取内容, 一次性最多读出8192个字符,将读到的内容放置到底层字符数组中, 接下来从字符数组中继续读取内容, 数组读取效率很高, 如果8192读取完毕,下一次再使用read还是最多读取出8192,直到文件读取完毕

　　　　2) BufferedWriter : 创建出一个BufferedWriter 流资源对象时, 系统底层自动创建出一个大小为8192的字符数组, 每次向文件中写入内容,都是自动写入到底层字符数组中, 如果8129数组写满,自动将数组内容同步到文件中, 如果没有写满8192,可以使用flush或者close方法, 将缓冲区数据同步到文件中, 减少与磁盘交互, 提高IO读写效能

代码

public class Demo06_字符高效缓冲流 {

    public static void main(String[] args) throws IOException{
         // 1. 绑定数据源 : 创建出一个字符输入流
         BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("fileWriter.txt"));
         // 2. 绑定数据目的 : 创建出一个字符输出流
         BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("fileWriterCopy.txt"));
         
         // 3. 边读边写
         // len表示每次读取到的字符结果
         int len;
         while((len = br.read()) != -1) {
             bw.write(len);
         }     
         bw.close();
         br.close();
    }
}

字符高效缓冲中的特有方法

1. BufferedReader : 高效字符输入流, 有一个特有方法

   　　readLine() : 每次从文本中读取出一行内容(以回车换标识一行文本), 返回值类型为String类型, 也能实现读取高效性, 如果读取到的结果为null, 证明文件读取完毕

　　2.BufferedWriter : 高效字符输出流, 有一个特有方法

  　　 newLine() : 不区分操作平台(操作系统), 生成一个换行符(回车换行)

转换流

1. 编码表:

　　　　1) GBK : 中国标准码表, 兼容了ASCII编码表, 包含了所有的中文文字, 一个英文字符占有1个字节大小, 一个中文字符占有2个字节大小

　　　　2) UTF-8 : 万国编码表, 兼容了ASCII编码表, 还汇总了世界上各个国家语言文字, 一个英文字符占有1个字节大小, 一个中文字符占有3个字节大小

　　2.创建出一个txt文件, 修改其编码集为UTF-8

　　3.当有一个UTF-8.txt文件(UTF-8编码), 这个文件中有2个中文文字,每一个中文占有3字节, 使用普通字节流资源进行文件复制, 想将UTF-8.txt文件中的内容复制到GBK.txt(GBK编码)文件中, 发现遇到问题 : 字节进行完全复制之后, GBK文件将6字节通过编码表转换成3个中文, 导致复制文件与源文件内容不一致

　　4.为了解决不同编码集文件读写问题, 可以使用转换流

　　　　1) InputStreamReader : 是Reader的一个子类, 字节到字符的桥梁, 主要用于读取文件内容,是一个输入流

    　　InputStreamReader(InputStream in, String charsetName) :

     　　 a : 使用in字节输入流从文件中读取出字节数据

     　　 b : 将字节数据通过给出的指定的编码集 “charsetName”, 将字节转换成字符

　　　　2) OutputStreamWriter : 是Writer的一个子类, 字符到字节的桥梁, 主要用于将数据内容写入到文件中, 是输出流

     　　OutputStreamWriter(OutputStream out, String charsetName) :

    　　 a : 将获取到的字符先通过给出的编码集 “charsetName”, 转换成字节

    　　 b : 将字节通过out字节输出流写入到目标文件中

注意 : 使用转换流时, 给出的编码集需要与目前正在读写文件对应的编码集保持一致

代码

public class Demo09_转换流 {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
          // 1. 绑定一个数据源 : 创建出一个转换输入流
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("UTF-8.txt"), "UTF-8");
          
          // 2.绑定一个数据目的 : 创建出一个转换输出流
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("GBK.txt"),"GBK");
          
          int len;
          while((len = isr.read()) != -1) {
              osw.write(len);
          }          
          osw.close();
          isr.close();
    }
}

IO流中异常标准处理方式

1. 因为最标准的IO流的异常处理, 比较繁琐, 因此JDK7版本, 对于流资源有全新的异常处理语法结构
2. 语法结构:

   try(

        流资源创建;

　　){

        可能会发生问题的代码;

　　}catch(异常类型  变量){

    对于流资源异常的处理方式;

　　}

　　3.解释:

　　在try小括号中, 创建出需要使用的IO流资源

　　这些资源,不需要close手动关闭资源, try小括号在流资源使用完毕之后, 自动关闭资源

异常标准处理代码

ublic class Demo11_JDK7IO异常新处理方式 {
    public static void main(String[] args) {
        try(
                FileInputStream fis = new  FileInputStream("Info.txt");    
                FileOutputStream fos = new FileOutputStream("Infocopy.txt");
        ){
                int len;
                while((len = fis.read()) != -1) {
                    fos.write(len);
                }
            
        }catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

多线程

线程的相关概念

1. 程序 : 就是数据和代码逻辑的集合, 例如每天写的.java代码,就是程序, 存储在固定路径下
2. 进程 : 在内存中正在运行程序,称为进程
3. 线程 : 在内存中运行的程序, 代码需要有运行通道, 而代码中每一条独立运行通道称为1个线程, 如果代码中有多条执行通道, 称这个代码是多线程代码实现方式
4. 并行: 有多个程序或者代码要求同时运行, 并行概念, 硬件设备足够, 可以实现多个程序同时在运行(例如饭店, 有10个客户,点了10道菜, 有10个厨师每一个厨师做一道菜
   
5. 并发: 有多个程序或者代码要求同时运行, 但是硬件设备不能支持同时都在运行, 于是CPU在多个应用程序之间来回切换运行, 每一个应用程序给一定时间, 因为CPU处理效率非常快, 因此外界感受不到, 多个应用来回切换运行

　　(例如饭店, 有10个客户,点了10道菜, 有1个厨师起10口锅, 一个人在10个菜之间来回切换去抄)

多线程实现的第一种方式

1. 继承Thread类
   
2. 实现多线程的步骤:

　　1) 自定义出一个类, 成为Thread类型的子 

　　2) 自定义类中重写父类Thread中的run方法功能, 将需要独立在线程中运行的代码写在run方法中

　　3) 创建出一个自定义线程类对象, 准备开辟一个新线程

　　4) 调用Thread类中继承来的方法功能: 

    　　start() 功能表示开启一个线程 

  　　 a : 为线程开辟一个独立运行通道 

   　　b : 让JVM虚拟机调用当前线程中run方法, 让run方法在独立线程通道中运行 

注意 : 多线程并发运行机制, 多个线程同时竞争CPU资源, CPU对于线程的执行具有很大的随机性

代码

public class MyFirstThread extends Thread {
    // 2. 重写父类Thread中的run方法
    public void run() {
        for(int i= 1; i <= 10;i++) {
            System.out.println("run----"+i);
        }
    }
}

public class TestThread {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. main方法本身就是一个线程, 就叫做主线程,独立的代码运行通道
        
        // 3) 创建出一个自定义线程类对象
        MyFirstThread mft = new MyFirstThread();
        // 4) 开启线程, 有了第二个线程, 与main方法彼此独立运行
        mft.start();
        
        for(int i = 1; i <= 10; i++) {
            System.out.println("main---"+i);
        }
    }
}

多线程实现的第二种方式

1. 实现Runnable接口:

   想成为一个线程类型, 可以作为Runnable接口的实现类, 连Thread线程类都是Runnable实现类

　　2.实现步骤:

　　1) 创建出一个自定义类, 成为Runnable 的实现类

　　2) 需要重写run方法, 将需要独立在线程中运行的代码写在run方法中

　　3) 创建出一个自定义线程类对象

　　4) 依靠Thread线程类, 将一个Runnable接口的实现类包装成一个线程类,使用Thread中的构造如下:

　　Thread(Runnable target)

　　5) 依靠Thread中的start方法功能开启线程:

   运行的是构造参数中的线程实现类中的run方法功能

注意 : 每一个线程只能调用start方法一次, 同一个线程多次启动, 报错 : IllegalThreadStateException  非法的线程状态异常

代码

public class MySecondThread implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        for(int  i = 1; i <= 10; i++) {
            System.out.println("runnable---"+i);
        }
    }
}

public class TestThread {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. main方法本身就是一个线程, 就叫做主线程,独立的代码运行通道
        
        // 3) 创建出一个自定义线程类对象
        MyFirstThread mft = new MyFirstThread();
        // 4) 开启线程, 有了第二个线程, 与main方法必须独立
        mft.start();
        mft.start();
        
        // 使用Runnable实现类开启一个独立线程
        MySecondThread mst = new  MySecondThread();
        // 将线程实现类封装在一个Thread类型中
        Thread t = new Thread(mst);
    // 开启线程, 有了第三个线程, 与main, 与mft线程, 互相独立, 共同竞争CPU资源
        t.start();
        
        for(int i = 1; i <= 10; i++) {
            System.out.println("main---"+i);
        }
    }
}

Thread线程类中的常用功能

获取和设置线程名称

1. getName() : 获取当前线程名称, 返回值类型String类型

   　　线程有默认命名 : Thread-0, Thread-1...

　　2.setName(String name) : 将当前线程名称设置为参数name、

　　3.Thread类型的构造方法可以设置线程名称

　　　　1) Thread(String name)

　　　　2) Thread(Runnable run, String name)

　　给线程通过构造方法设置其名称为name

守护线程

1. 象棋 :

　　　　1) 守护线程 : 兵, 炮, 车, 马(守护线程), 存在都是为了守护将,帅

　　　　2) 非守护线程 : 将, 帅, 属于非守护线程, 只需要保护好自己运行即可

当使用setDaemon方法, 将参数设置为true, 那么证明将当前线程设置为守护线程

守护线程执行机制 : 如果代码中所有的非守护线程都执行完毕, 那么守护线程直接运行结束

java学习-字符流、转换流、io流中的异常处理、多线程

原文：https://www.cnblogs.com/a595452248/p/13485232.html