Java基础13-字符串缓冲流;字节流

时间:2022-10-26 22:18:13

作业解析

  1. 描述HashMap内部实现原理

    HashMap是一种存储机制,存储的是key-value对,key用来保证元素的唯一性。通过hash算法将要存储的对象打散,分布在不同的区间中。

    • 当添加对象时,先得到该对象的hashcode,通过hashcode定位到将要存储的区间上,然后将区间中原有的元素依次与该对象进行比对,比对原则有三个:hashcode是否相同、是否是同一对象、equals方法是否返回true。如果没有元素与之相同,则添加到该区间元素的末尾
    • 通过key查询时,先得到key对应的hashcode, 然后定位到所在区间,简化了查询,最后按照上述的三个原则进行比对
  2. List Set Map区别

    • List

      ArrayList: 有序,可重复,线程不安全

      LinkedList: 手拉手,线程不安全

      Vector: 线程安全

    • Set

      HashSet: 不可重复,无序,使用键值对存储机制

      TreeSet: 通过实现Comparable接口实现排序,或者包装一个对比器Comparator

    • Map

      HashMap: 键值对,不可重复

      HashTable: 线程安全

  3. 描述HashSet和HashMap的区别

    HashSet集合内部是通过HashMap进行实现的。使用的是HashMap中key部分。对象在添加进集合中时,首选会对hashcode进行处理(hashcode右移16位和自身做异或运算)得到一个经过处理的hash值,然后该值和集合的容量进行&运算,得到介于0和集合容量值之间一个数字。该数字表示着数组的下标。也就是该元素应该存放在哪个集合中。然后按照hashcode1()==hashcode2() && (是否同一对象 || equals() )与集合中已有元素进行对比,如果没有相同的元素,则添加该元素。

  4. 编程实现文本文件的复制。合理设计程序,得到缓冲区的大小的高效区间。

    提示缓冲区设置1k开始,不超过10M。

     public static void main(String[] args) throws Exception {
    
         FileWriter fw = new FileWriter("Test.txt");
    int count=0;
    for(int i=0;i<=10000000;i++) {
    if(count<=1000) {
    count++;
    fw.write(i+",");
    }
    else {
    fw.write("\r\n");
    count=0;
    }
    }
    fw.close();
    System.out.println("over"); /*
    * 编程实现文本文件的复制。合理设计程序,得到缓冲区的大小的高效区间。
    * 提示:缓冲区设置1k开始,不超过10M。
    * */ int bufSize=1024;//缓冲区1k开始
    long spendTime = 0;//耗费的时间
    long minTime = Long.MAX_VALUE;//记录最少耗时
    for(int i=1;i<=10*1024;i++) {
    long beginTime = System.currentTimeMillis();
    copyFile("Test.txt","Test2.txt",i*bufSize);
    spendTime = System.currentTimeMillis()-beginTime;
    if(spendTime<minTime) {
    minTime = spendTime;
    System.out.println(i);
    }
    }
    System.out.println(minTime);
    System.out.println("over");
    }
    /*
    * 按给定的缓冲区大小,复制文件src到des
    */
    public static void copyFile(String src,String des,int bufSize) throws Exception {
    FileReader fr = new FileReader(src);
    FileWriter fw = new FileWriter(des);
    char[] buf = new char[bufSize];
    int len = -1;
    while((len=fr.read(buf))!=-1) {
    fw.write(new String(buf,0,len));
    }
    fw.close();
    fr.close();
    }
  5. 使用FileWriter,将1-1000000写入到文本中

     package com.kokojia.io;
    
     import java.io.FileWriter;
    import java.io.IOException; public class FileWriterDemo { public static void main(String[] args) {
    /**
    * 使用FileWriter,将1-1000000写入到文本中
    */
    FileWriter fw = null;
    try {
    fw = new FileWriter("h1.txt");
    for(int i=1;i<=1000000;i++) {
    fw.write(i+",");
    }
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    finally {
    if(fw!=null) {
    try {
    fw.close();
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    }
    }
    System.out.println("over!");
    }
    }
  6. 变长参数 + 增强for循环

     package com.kokojia.io;
    
     public class AvgParAndForDemo {
    
         public static void main(String[] args) {
    /**
    * 变长参数 + 增强for循环练习
    */
    OutString("a","b","123","中国"); } //变长参数只能有一个,且必须是最后一位形参
    private static void OutString(String...str) {
    for(String s: str) {
    System.out.println(s);
    }
    } }

行分隔符在java中可以通过方法得到

System.getProperty("line.separator"); //执行 系统属性名

系统属性名是line.separator

windows: \r\n

macOS: \n

字符缓冲区

  1. FileWriter没有缓冲区功能,本身没有新增任何功能,继承的OutputStreamWriter

    • 等级树结构:Object ---> Writer ---> OutputStreamWriter ---> FileWriter

        writer(){
      //直接写入数据到文件中
      sun.nio.cs.StreamEncoder.write();
      }
  2. FileReader

    • 继承关系树:Object ---> Reader ---> InputStreamReader ---> FileReader

    • read()

      读取一个字符

    • read(char[])

      读取多个字符

        read(){
      InputStreamReader.read(){
      sun.nio.StreamDecoder.read();
      }
      }
  3. BufferedReader

    • 等级树结构:Object ---> Reader ---> BufferedReader ---> LineNumberReader

        read(){
      char[] cbuf = ... ;
      cbuf[xxx] = c;
      return c;
      }
    • 避免对物理文件的频繁访问

        public static void main(String[] args) throws Exception {
      BufferedReader bufReader = new BufferedReader(new FileReader("d:/foo.txt"));
      String line = null;
      while((line = bufReader.readLine())!=null) {
      System.out.println(line);
      }
      System.out.println("over");
      bufReader.close(); /*
      * 使用LineNumberReader读取文件的行号
      * 打印输出行号+"."+行内容
      */
      LineNumberReader lineNumReader = new LineNumberReader(new FileReader("d:/foo.txt"));
      while((line=lineNumReader.readLine())!=null) {
      int lineNo = lineNumReader.getLineNumber();
      System.out.println(lineNo+"."+line);
      }
      lineNumReader.close();
      System.out.println("------------"); /**
      * 使用FileReader和BufferedReader读取文本文件,观察消耗时间
      */
      //非缓冲reader
      FileReader fr = new FileReader("d:\\1.txt");
      //缓冲reader
      BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("d:\\1.txt")); //非缓冲循环读取
      int len = -1;
      //开始时间
      long beginTime = System.currentTimeMillis();
      while((len=fr.read())!=-1) {
      }
      //结束时间
      long endTime = System.currentTimeMillis();
      fr.close();
      System.out.println("reader over!花费了时间"+(endTime-beginTime));//42443 //缓冲循环读取
      beginTime = System.currentTimeMillis();
      while((len=br.read())!=-1) {
      }
      //结束时间
      endTime = System.currentTimeMillis();
      br.close();
      System.out.println("bufreader over!花费了时间"+(endTime-beginTime));//18654
      }
  4. BufferedWriter

    • 对Writer进行包装,里面定义缓冲区,提供写入单个字符、char[]、String方法,提高写入效率

    • 等级树结构:Object ---> Writer ---> BufferedWriter

    • flushBuffer(): 清理缓冲区,将缓冲区数据写入目的地

    • close()方法: 包含flushBuffer()动作

           static char[] buf = null;
      static {
      buf = new char[8192];
      for(int i=0;i<8192;i++) {
      buf[i]='a';
      } }
      public static void main(String[] args) throws Exception { PrintWriter out = new PrintWriter(new BufferedWriter(new FileWriter("d:/foo.txt")));
      out.println("hello word");
      out.close();
      System.out.println("over"); //非缓冲
      FileWriter fw = new FileWriter("d:/1.txt");
      //缓冲区
      BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("d:/2.txt"),1024*1024); /**************非缓冲区writer操作*******/
      //最大次数
      int max = 100000;
      //开始时间
      long startTime = System.currentTimeMillis();
      for(int i=0;i<max;i++) {
      fw.write(buf);
      }
      fw.close();
      long endTime = System.currentTimeMillis();
      System.out.println("wrtier over! 花费了时间:"+(endTime-startTime)); /**************缓冲区writer操作*******/
      //开始时间
      startTime = System.currentTimeMillis();
      for(int i=0;i<max;i++) {
      bw.write(buf);
      }
      bw.close();
      endTime = System.currentTimeMillis();
      System.out.println("bufwrtier over! 花费了时间:"+(endTime-startTime));
      }

内存回收机制

堆中的对象只有在没有引用时才会释放

byte[] bytes = new byte[1023][1024][1024];

byte[] b2 = bytes ;

.

.

.

.

bytes = null ;

几个重要的函数

  1. flush() //清理

  2. refresh() //刷新

  3. clear() //清空

字节流

  1. OutputStream
    • 输出流
    • FileOutputStream
    • 等级树: Object ---> OutputStream --->FileOutputStream
  2. InputStream
    • 输入流
    • FileInputStream
    • 等级树:Object ---> InputStream --->FileInputStream

装饰模式:decorator

实现方式: Buffered 类继承Writer类,在类中添加Writer类型的成员变量,对象应方法进行重写时,调用成员变量的方法进行完成。

 class BufferedWriter extends Writer{
Writer out;
char[] cb = new char[8192];
public void writer(String str){
//1.先将数据写入缓冲区
cb.xxx
//2.如果cb已满,再写入到out中
} public void close(){
//1.清理cb
//2.关闭out
}
}

时间单位换算:

1s=1000ms

1ms=1000us

1us=1000ns

juint

  1. 单元测试框架
  2. 方便进行测试时使用
  3. 方法签名
import org.juint.Text
@Test
public void xxx(){
}

作业

  1. 阐述BufferedReader和BufferedWriter的工作原理,

    是否缓冲区读写器的性能恒大于非缓冲区读写器的性能,为什么,请举例说明?

  2. 写入数据1~1000000数字到文件中,分别使用FileWriter和BufferedWriter实现,考察其效率的不同

  3. 文件切割:

    把较大的文件切割成20k一个的小文件

  4. 文件合成:

    把小文件合并成大文件

  5. 文件归档解档:

    0=txt,1=jpg,2=avi,3=gif

  6. Charset类操作: isSupport()

    • 通过该类验证平台是否支持一下字符集:

      gb2312

      GB2312

      gbk

      GBK

      utf-8

      utf8

      iso8859-1

      iso-8859-1

    • 取出平台默认的字符集

  7. FileReader.getEncoding();

    new String(,,,,,charset);

  8. 使用FileInputStream + FileOutputStream / BufferedInputStream + BufferedOuputStream

    实现大文件复制,比较复制效率。

  9. 阐述对象回收的前提条件。