I/O 进阶

NIO、文件读写优化、序列化与反序列化。

一、NIO (New I/O)

NIO 是 Java 中的一种高效的 I/O 处理方式，它提供了更多的控制和更高的性能，特别适用于需要处理大量连接的网络应用程序。NIO 主要包括以下几个关键组件：

通道（Channel）： 通道是 NIO 中用于传输数据的对象，可以理解为输入流和输出流的结合体。通道可以通过网络、文件、管道等方式传输数据。
缓冲区（Buffer）： 缓冲区是 NIO 中用于存储数据的对象，它是一个连续的、有限容量的内存区域，用于暂存要读取或写入的数据。
选择器（Selector）： 选择器是 NIO 中用于监控多个通道的对象，可以用来实现一个线程处理多个通道的 I/O 操作，提高系统的效率。

NIO 的主要优点在于它的非阻塞 I/O 模型，它允许一个线程同时处理多个通道的 I/O 操作，提高了系统的并发性能和吞吐量。

二、文件读写优化

缓冲流（BufferedStream）： 使用缓冲流可以减少 I/O 操作的次数，提高读写效率。例如，可以使用 BufferedReader 和 BufferedWriter 来进行文本文件的读写操作。
文件通道（FileChannel）： 直接使用文件通道进行文件读写操作，而不是通过字节流或字符流，可以提高性能。文件通道支持直接内存访问，可以减少数据在内存和磁盘之间的拷贝操作。
内存映射文件（Memory-mapped File）： 内存映射文件允许文件被映射到内存中的一个地址空间，从而可以直接在内存中对文件进行读写操作，避免了系统调用和数据拷贝，提高了性能。

三、序列化与反序列化

作用

序列化和反序列化是 Java 中用于对象持久化和网络通信的机制，可以将对象转换为字节流进行存储、传输和共享。

原理

序列化过程将 对象转换为字节序列，包括对象的字段值和类描述信息，并写入输出流；反序列化过程从输入流中读取字节序列并根据类描述信息重新构造对象。

总结

序列化和反序列化是 Java 编程中重要的机制，它们可以实现对象的持久化、网络通信、分布式系统和缓存存储等功能，提高了程序的灵活性、可扩展性和性能。

序列化是指将对象转换为字节流的过程，而反序列化是指将字节流转换为对象的过程。在 Java 中，可以通过实现 Serializable 接口来实现对象的序列化和反序列化。例如：

java

import java.io.*;

class MyClass implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private int id;
    private String name;

    // 省略构造函数和其他方法

    public void serialize(String filename) throws IOException {
        try (ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(filename))) {
            out.writeObject(this);
        }
    }

    public static MyClass deserialize(String filename) throws IOException, ClassNotFoundException {
        try (ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(new FileInputStream(filename))) {
            return (MyClass) in.readObject();
        }
    }
}

以上代码展示了一个简单的序列化和反序列化示例。对象可以通过 serialize() 方法序列化到文件中，然后通过 deserialize() 方法从文件中反序列化回来。

通过合理地利用 NIO、文件读写优化和序列化与反序列化等技术，可以提高 Java 程序的性能和效率，特别是在处理大量数据和复杂业务逻辑时。

Java 序列化

I/O 进阶 ​

一、NIO (New I/O) ​

二、文件读写优化 ​

三、序列化与反序列化 ​

I/O 进阶

一、NIO (New I/O)

二、文件读写优化

三、序列化与反序列化