Java 核心技术卷 II(第 8 版) – 读书笔记

22、一旦获得了一个 Charset，就可以在 Java 的 Unicode 和指定的编码格式之间进行转化，下面以 GBK 和 Unicode 之间做为例子。

从 Unicode 到 GBK：

import java.nio.charset.Charset;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.util.Map;public class ConvCharset {public static void main(String [] args)throws Exception {Charset gbk_cset = Charset.forName("gbk");String utf_str = new String("计算所"); // utf-8 stringString gbk_str = new String(utf_str.getBytes(), gbk_cset); // gbk stringSystem.out.println(utf_str.length());System.out.println(gbk_str.length());}
}

从 GBK 到 unicode：

暂时没有成功…… 诡异。。

23、DataOutput 接口定义了以二进制格式输出，写各种类型数据的方法：

writeInt
writeByte
writeDouble
….
writeUTF

它们的写都是固定的，如 int 固定 4 字节，double 是 8。

总之是从 Java 内部类型转换到二进制表示，使用的都是大端。

对于 UTF，使用的是一个 UTF-8 的修改版本，只有 Java 虚拟机是这么用的，因此跨语言时不要使用。

DataOutputStream 实现了 DataOutput 接口，当然要用需要包装一层 FileOutputStream，甚至 Buffered 神马的，比如：

DataOutputStream out  = new DataOutputStream(new FileOutputStream("file.dat"));

24、类似的 DataInput 定义了和上面对应的读取方法。一般来说 writeInt 之后（输出成了二进制），是必须要能够从 readInt 反解析回来的。

25、RandomAccessFile 同时实现了 DataInput 和 DataOutput，主要是用于磁盘上的文件：

RandomAccessFile in = new RandomAccessFile("file.dat", "r");
RandomAccessFile inOut = new RandomAccessFile("file.dat", "r");

这个模式还可以选 rws 和 rwd，rws 要求每个 I/O 操作都要同步，rwd 可以将多次 I/O 合并成一次。

seek() 用于将文件指针放到文件内部任何位置。

getFilePointer() 返回当前文件指针的位置。

length() 返回文件总字节数。

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26、下面的例子使用 **DataOutputStream、RandomAccessFile **等来实现固定字节 Record 的读取和随机访问。

切记：String 的一个 char 占用两个字节！！

import java.io.*;public class RAFTest {public static void main(String [] args) {Person [] ps = new Person[3];ps[0] = new Person("lxr", 1);ps[1] = new Person("lhy", 2);ps[2] = new Person("coder3", 3);int max_str = 80;int REC_LEN = max_str*2+4;try {//WriteDataOutputStream out = new DataOutputStream(new FileOutputStream("person.dat"));for(int i=0; i<ps.length; i++) {ps[i].Write(max_str, out);}out.close();//Read one by one and outputRandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("person.dat", "r");int nps = (int)raf.length()/REC_LEN;Person [] ps2 = new Person[nps];for(int i=0; i< nps; i++) {raf.seek(i*REC_LEN);ps2[i] = new Person();ps2[i].Read(max_str, raf);System.out.println(ps2[i]);}raf.close();} catch(Exception e) {e.printStackTrace();}}
}class Person {public Person(String name, int id) {this.name = name;this.id = id;}public Person() {}public String getName() {return name;}public int getId() {return id;}public void setName(String name) {this.name = name;}public void setId(int id) {this.id = id;}public void Write(int str_len, DataOutput out) throws IOException {//Write name, at most str_len *2 bytesfor(int i=0; i < str_len; i++) {char c = 0;if(i<name.length()) {c = name.charAt(i);}out.writeChar(c);}//Output idout.writeInt(id);}public void Read(int str_len, DataInput in) throws IOException {//Read name, skip if len < str_lenStringBuilder sb = new StringBuilder();for(int i=0; i < str_len; i++) {char c = in.readChar();if(c!=0) {sb.append(c);}}this.name = sb.toString();//Read idthis.id = in.readInt();}public String toString() {return this.name + " " + this.id;}private String name;private int id;
}

27、ZipInputStream 和 ZipOutputStream 是用于操作 zip 文件的。

它们都是嵌套结构，一个 Stream 内含若干个 ZipEntry(就是 Zip 内置的文件)

对于 ZipInputStream，需要首先调用 getNextEntry()，之后再调用 read()，当然也可以用其他 DataInput 等包装读取。当 - 1 时，表示当前 entry 完毕，需要先调用 CloseEntry()，然后再读取 getNextEntry()，直到返回 null，表示全部都读取完毕。

对于 ZipOutputStream，新建一个文件时，需要 putNextEntry()，写入完毕后，调用 closeEntry()。

一个读写 zip 文件的例子如下：

import java.io.*;
import java.util.*;
import java.util.zip.*;public class ZipTest {public static void main(String [] args) throws Exception {//Write an zip fileZipOutputStream zout = new ZipOutputStream(new FileOutputStream("test.zip"));DataOutputStream dout = new DataOutputStream(zout);zout.putNextEntry(new ZipEntry("file1.txt"));dout.writeUTF(new String("I'm file1.txt"));zout.closeEntry();zout.putNextEntry(new ZipEntry("file2.txt"));dout.writeUTF(new String("I'm file2.txt"));zout.closeEntry();dout.close();zout.close();//Read zip fileZipInputStream zin = new ZipInputStream(new FileInputStream("test.zip"));ZipEntry entry = null;while( (entry = zin.getNextEntry() )!=null) {Scanner scan = new Scanner(zin); //一定要新建Scanner！！String str = "";while(scan.hasNextLine()){str+=scan.nextLine();str+="\n";}System.out.println(entry.getName());System.out.println(str);System.out.println();zin.closeEntry();}zin.close();}
}

需要注意的是，读取时，每切换一个 Entry，要新建一个 Scanner！！！

28、Java 提供了 “对象序列化” 机制，可以将任何对象写入到流中，并在将来取回。

29、ObjectOutputStream 用于输出对象，ObjectInputStream 用于读取。对象必须实现了 Serialize 接口。但这个接口不含任何方法。所以序列化理论上不需要做其他事情，Stream 会自动扫描所有域，并逐一序列化 / 反序列化。

30、为了保证对象的一致性（一个对象可能被多个其他对象引用）。每个对象内部有唯一的 ID。

31、相同序号重复出现将被替换为只存储对象序号的引用。

32、如果不想让某个域被序列化，将其表为** transient**（瞬时的）即可，如：

public class LabelPoint implements Serializable {private String label;private transient int tmp_id;
}

33、如果想大规模重写序列化、反序列化，可以自己写 readObject 和 writeObject：

private void writeObject(ObjectOutputStream out);
private void readObject(ObjectInputStream out);

34、如果想同时重写超类中的数据域，则要使用 **Externalizable **接口。如果你对继承结构复杂的类序列化，并且想要更快的性能，应该使用 Externalizable，它会更快。

35、对于 Enum 的枚举，序列化可以正常工作。对于 public static final xxx 这种定义的常量，一般不会正常工作，此时慎重使用对象序列化。

36、因为序列化会存储类结构的指纹，因此如果类结构变化了，想搞一个版本号怎么办？简单，加上：

public static final long serialVersionUID = 42L;

37、其实也可以用序列化做** clone**：先 Output 再 Input。当然这比 clone 慢很多。

38、前面的各种 Stream 关注的是文件内容。而文件的管理，与文件系统，则由 File 类完成。

File f = new File("file.dat");
System.out.println(f.getAbsolutePath());
System.out.println(f.exists());

39、File 还可以有 dir 和 name 的构造：

File(File dir, String name);

File 既表示文件也可以是目录，用 isFile() 和 isDirectory() 区分。

File 中的 separator 是路径分隔符，windows 为 \，Linux 为 /

File 还有很多功能，如创建临时文件，遍历目录等等。。

40、JDK 1.4 后引入了** New I/O(java.nio)**，包含了下述操作系统的新特性：

字符编码
非阻塞 I/O
内存映射文件
文件加锁

41、操作系统支持将文件映射到内存的一块中进行操作，以减少不断 I/O 的时间浪费。

用 nio 进行文件映射很简单：

(1) 和往常一样打开 FileInputStream
(2)FileChannel channel = stream.getChannel() 获得这个通道。
(3)FileChannel 的 map 方法获得映射：

public abstract MappedByteBuffer map(FileChannel.MapMode mode,long position,long size);

有三种默认：只读、可写、私人（可以更改，但不会更新到文件）。

之后就可以用 ByteBuffer 进行操作了。

可以一次 get() 出一个 byte，也可以用 getInt()，getDouble() 等以二进制的方式读取基本类型。可以用 order() 设置大、小端。

42、Buffer 这个超类和其子类 IntBuffer、ByteBuffer、DoubleBuffer 等，也是 nio 新引进的。

43、缓冲区是相同类型的信息块，每个缓冲区都有：固定的容量（设置的）、读写位置、界限（超出后无意义）、标记（用于重复读等）。

44、缓冲区主要是用来循环执行 “写、读” 等操作。
(1) 初始：位置为 0，界限等于容量，不断用 put 写入到缓冲区。
(2) 当数据全写完或者到达容量限制时，需要切换到读操作。
(3) 调用 flip，将位置复位到 0。
(4) 此时不断 get，当 remainning() 返回正是，表示还有未读取完的。最后调用 clear() 重回写状态
如果要重新读入，可以用 rewind 或者 mark/reset。

关于 Buffer 和 Channel 可以围观一下这篇神文，解释的很好：

http://www.cnblogs.com/focusj/archive/2011/11/03/2231583.html

45、有时候我们想对文件加锁，还是用 FileChannel，它有 lock() 方法：

public final FileLock lock()

它会阻塞，直到获得一个锁，也可以用 trylock，不阻塞。

lock 也有设置独占、共享的版本：

public abstract FileLock lock(long position,long size,boolean shared)

如果 shared=true，则共享，但放置别人独占。false 则独占，排斥其他全部。

46、锁为 JVM 不可重入（同一个 JVM 启动的类不能全占有），实际是进程不可重入。

47、正则表达式，模式化的字符串：

[Jj]ava.+

匹配 Java、java，java/Java**

正则表达式的规则不再多说了，用的太多了。

Java 与正则相关的 API 主要是 Pattern 和 Matcher 类。

Pattern pattern = Pattern.compile("patternString");
Matcher matcher = pattern.matcher("string to be matched");
//模式1：匹配全串
if (matcher.matches()) {
...
}
//模式2：匹配子串
while(matcher.find()) {
......
}

compile 时可以加选项：

CASE_INSENSITIVE：大小写不敏感
MULTILINE：可以跨行
DOTALL：匹配所有终止。

Java 的正则也支持组群。

group(int gourpNum)

0 是全串，从 1 开始，按照在 pattern 中按照括号的逐一递增排序。

Matcher 的 replaceAll 替换所有，之中可以用 $n 表示引用组群。

Pattern 的 split 可以用正则分割字符串。

一个提取网页中所有，并把所有 url 替换为 #的例子：

import java.io.*;
import java.util.regex.*;public class RETest {public static void main(String [] args) throws IOException {//Read htmlBufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("test.html"));char buf [] = new char[1024];int len;StringBuilder sb = new StringBuilder();while((len = reader.read(buf, 0, 1024))!=-1) {sb.append(buf, 0, len);}String html = sb.toString();//System.out.println(html);reader.close();//Regular ExpPattern pt = Pattern.compile("<a\\s.*?href=\"([^\"]+)\"[^>]*>(.*?)</a>", Pattern.MULTILINE|Pattern.DOTALL);Matcher ma = pt.matcher(html);while(ma.find()) {int ng = ma.groupCount();if(ng>0){System.out.println(ma.group(1));}}}
}

本章完毕。

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