thinking in java (二十三) ----- IO之FileDescriptor

FileDescriptor简介

FileDescriptor是文件描述符

FileDescriptor可以被用来表示开放文件,开放套接字等

以FileDescriptor表示文件来说,当FileDescriptor表示某文件的时候,我们可以通俗地将FileDescriptor看成是该文件,但是我们不能直接通过FileDescriptor来操作该文件,如果需要通过FileDescriptor对该文件进行操作,则需要新创建FileDescriptor对应的FileInputStream,再对文件进行操作

  • in,out,err

1.,in  标准输入的描述符

2,out 标准输出的描述符

3,err 标准错误输出的描述符

他们三个的原理和用法都类似,下面我们通过out来进行深入研究

  • out的作用和原理

out是标准输出符,我们可以通俗理解out代表了标准输出,把输出信息输出到屏幕上,但是问题是out没有提供输出信息到屏幕的接口,因为out的本质是FileDesriptor对象,但是其却没有输出接口。

Easy,我们创建out对应的“输出流对象”,然后通过“输出流”的write()等输出接口就可以将信息输出到屏幕上,如下代码

try {
    FileOutputStream out = new FileOutputStream(FileDescriptor.out);
    out.write('A');
    out.close();
} catch (IOException e) {
}

结果:A

为了方便我们的操作,java早就封装好了“能够方便的在屏幕上进行输出的接口”。通过System.out我们就可以进行方便的输出,所以上面的 代码被转换为如下

System.out.print("A");

下面开始研究一下上面两段代码的 原理

查看out的源代码,其是

public final class FileDescriptor {

    private int fd;

    public static final FileDescriptor out = new FileDescriptor(1);
    
    private FileDescriptor(int fd) {
        this.fd = fd;
        useCount = new AtomicInteger();
    }

    ...
}

定义在FileDescriptor.java中,相关源码:

(01) out就是一个FileDescriptor对象。它是通过构造函数FileDescriptor(int fd)创建的。
(02) FileDescriptor(int fd)的操作:就是给fd对象(int类型)赋值,并新建一个使用计数变量useCount。
fd对象是非常重要的一个变量,“fd=1”就代表了“标准输出”,“fd=0”就代表了“标准输入”,“fd=2”就代表了“标准错误输出”。

FileOutputStream out = new FileOutputStream(FileDescriptor.out); 就是利用构造函数FileOutputStream(FileDescriptor fdObj)来创建“Filed.out对应的FileOutputStream对象”。

java为我们封装好了相应的接口,我们可以方便地使用system.out  system.in,system.err来使用,另外我们也可以自定义文件,socket等的文件描述符,进而对其进行操作,参考下面代码

package io;
import java.io.PrintStream;
import java.io.FileDescriptor;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;

/**
 * FileDescriptor 测试程序
 *
 * @author skywang
 */
public class FileDescriptorTest {

    private static final String FileName = "file.txt";
    private static final String OutText = "Hi FileDescriptor";
    public static void main(String[] args) {
//    	 
        testWrite();
        testRead();
        testStandFD() ;
      
        //System.out.println(OutText);
    }

    /**
     * FileDescriptor.out 的测试程序
     *
     * 该程序的效果 等价于 System.out.println(OutText);
     */
    private static void testStandFD() {
        // 创建FileDescriptor.out 对应的PrintStream
        PrintStream out = new PrintStream(
                new FileOutputStream(FileDescriptor.out));
        // 在屏幕上输出“Hi FileDescriptor”
        out.println(OutText);
        out.close();
    }

    /**
     * FileDescriptor写入示例程序
     * 
     * (01) 为了说明,"通过文件名创建FileOutputStream"与“通过文件描述符创建FileOutputStream”对象是等效的
     * (02) 该程序会在“该源文件”所在目录新建文件"file.txt",并且文件内容是"Aa"。
     */
    private static void testWrite() {
        try {
            // 新建文件“file.txt”对应的FileOutputStream对象
            FileOutputStream out1 = new FileOutputStream(FileName);
            // 获取文件“file.txt”对应的“文件描述符”
            FileDescriptor fdout = out1.getFD();
            // 根据“文件描述符”创建“FileOutputStream”对象
            FileOutputStream out2 = new FileOutputStream(fdout);

            out1.write('A');    // 通过out1向“file.txt”中写入'A'
            out2.write('a');    // 通过out2向“file.txt”中写入'A'

            if (fdout!=null)
                System.out.printf("fdout(%s) is %s\n",fdout, fdout.valid());

            out1.close();
            out2.close();

        } catch(IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * FileDescriptor读取示例程序
     *
     * 为了说明,"通过文件名创建FileInputStream"与“通过文件描述符创建FileInputStream”对象是等效的
     */
    private static void testRead() {
        try {
            // 新建文件“file.txt”对应的FileInputStream对象
            FileInputStream in1 = new FileInputStream(FileName);
            
            // 获取文件“file.txt”对应的“文件描述符”
            FileDescriptor fdin = in1.getFD();
            // 根据“文件描述符”创建“FileInputStream”对象
            FileInputStream in2 = new FileInputStream(fdin);

            System.out.println("in1.read():"+(char)in1.read());
            System.out.println("in2.read():"+(char)in2.read());

            if (fdin!=null)
                System.out.printf("fdin(%s) is %s\n", fdin, fdin.valid());

            in1.close();
            in2.close();
        } catch(IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

结果:

fdout(java.io.FileDescriptor@28d93b30) is true
in1.read():A
in2.read():a
fdin(java.io.FileDescriptor@1b6d3586) is true
Hi FileDescriptor

原文:http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/io_09.html

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转载自blog.csdn.net/sinat_38430122/article/details/83855257
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