一站式学习Java网络编程全面理解BIO_NIO_AIO，学习手记（二）

大家好，我是方圆
愿大家勇往直前

1. java.io下的字符流和字节流

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1.1 字符流

字符流更加的方便我们使用，一般字符都是由多个字节来形成的，若我们使用字节流传输，则还需要我们自己将其转换为字符，若我们直接使用字符流的话，这样就能直接读取与输出字符。
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CharArrayReader：是基础的字符输入流，能从字符数组中读取数据
StringReader：从字符串输入流中读取数据
输出流同理

1.1.1 更高级的字符流

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BufferedReader：附带缓存区的字符输入流，但是我们并不能直接实例化供我们使用，而是将我们已经创建的Reader字符流，传入进来，就像对它升级一样，多了更多的功能，比如该字符流就是提供了缓存区，这样加快了io的效率，不必重复读取原始数据源
FilterReader：同样也是运用了装饰模式，它额外的功能能对字符流中的字符进行筛选等
InputStreamReader：连接字节流与字符流的一个桥梁，将字节流转化为字符流，比较常用的就是FileReader

1.2 字节流

字节流则是对一个个字节进行读取
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ByteArrayInputStream：字节数组输入流，从字节数组中获取数据
FileInputStream：文件输入流，从文件中获取数据
输出流同理

1.2.1 更高级的字节流

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BufferedInputStream：附带缓存区的字节输入流，它同样也是与BufferedReader一个原理，也需要传入进本的InputStream进行升级
DataInputStream与DataOutputStream：这俩就比较有意思了，相辅相成，与java内置的基本数据类型相关，能够将其中的字节，利用一些方法，比如toLong或toInt等方法直接转换为java的基本数据类型

2. 装饰器模式

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我们刚刚看到的，在字符流中BufferedReader、InputStreamReader和FilterReader，字节流中的BufferedInputStream、DataInputStreamReader与DataOutputStream都运用到了装饰器模式，因为它们本身不能进行实例化，都需要传入基本的Reader或InputStream来进行升级，这里便体现的是装饰器模式。

3. Socket

我们可以将Socket认为是网络传输的端点，它也是一种数据源，将特定的ip地址与端口号与其进行绑定，这样它就能够实现通信的功能，如下图中，服务器中的socket绑定了对应的ip与端口号，与客户端间进行通信

3.1 通过Socket发送数据

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创建Socket，绑定特定的ip地址与端口号
将Socket与网卡驱动程序绑定
通过Socket我们就能够发送数据了
网卡驱动程序对Socket数据进行读取

3.2 通过Socket读取数据

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与发送数据类似，只不过是将这个过程反过来了

我们还是要先创建Socket
将Socket与网卡驱动程序进行绑定
Socket接收来自网卡驱动程序的数据
从Socket中读取数据

4. 同步异步与阻塞非阻塞的概念

它们有两两组合的四种不同的排列组合，同步与异步强调通信机制，通俗点儿说可以是关于反应者的概念；阻塞与非阻塞强调调用状态，我们可以将其理解为调用者或者请求发起者
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4.1 同步（女孩）

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男孩向女孩表白，女孩立即对该事件进行思考、反应，这就是同步通信机制

4.2 异步（女孩）

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异步通信机制就是，女孩不会对男孩的请求立即响应，而是女孩先去考虑考虑，有结果了呢，我发短信给你

4.3 阻塞（男孩）

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男孩是个瓜皮，自动对女孩表白了以后，茶不思饭不想，一直等待着女孩的回应，不做其他的事情

4.4 非阻塞（男孩）

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这种男生就比较厉害了，能够协调好生活和爱情，和女孩表白后，不对结果困惑，而是该干啥还去干啥，这就是非阻塞调用

4.5 四种排列组合

同步阻塞
男孩表白后，女孩立即进行思考给出反应，男孩在该过程中傻等，不干别的
异步阻塞
男孩表白后，女孩溜了，回家去想怎么回应了，不立即思考，男孩傻等，不干别的
同步非阻塞
男孩表白后，男孩干别的去了，不等你回复，而女孩立即陷入了沉思，想着反应结果
异步非阻塞
两个人都比较想得开，男孩表白完，干别的去了，女孩也不立即考虑这件事情，等啥时候考虑好了，再发消息给男孩

同步阻塞、同步非阻塞、异步阻塞、异步非阻塞

5. 网络通信中的线程池

我们在处理高并发请求的时候，若采用如下方法，将会造成很大的资源浪费
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线程池的使用是为了避免这种情况，节省系统的资源

5.1 java提供的线程池

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我们可以利用Runnable与Callable来创建任务，利用线程池中的线程去执行任务，最后获得结果

5.2 java创建线程池的静态方法

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newSingleThreadExecutor：这个线程池中只有一个线程，我们对这一个线程进行不断的复用
newFixedThreadPool：固定线程数量的线程池，当超过线程容量的时候，要进行等待
newCachedThreadPool：这个线程池对多出的任务，还会创建出新的线程去对其进行执行
newScheduledThreadPool：能够实现定时处理任务的线程池

向前！