В чём заключается разница между IO и NIO?

Java IO (input-output) является потокоориентированным, а Java NIO (new/non-blocking io) – буфер-ориентированным. Потокоориентированный ввод/вывод подразумевает чтение/запись из потока/в поток одного или нескольких байт в единицу времени поочередно. Данная информация нигде не кэшируются. Таким образом, невозможно произвольно двигаться по потоку данных вперед или назад. В Java NIO данные сначала считываются в буфер, что дает больше гибкости при обработке данных.

Потоки ввода/вывода в Java IO являются блокирующими. Это значит, что когда в потоке выполнения вызывается read() или write() метод любого класса из пакета java.io.*, происходит блокировка до тех пор, пока данные не будут считаны или записаны. Поток выполнения в данный момент не может делать ничего другого. Неблокирующий режим Java NIO позволяет запрашивать считанные данные из канала (channel) и получать только то, что доступно на данный момент, или вообще ничего, если доступных данных пока нет. Вместо того, чтобы оставаться заблокированным пока данные не станут доступными для считывания, поток выполнения может заняться чем-то другим. Тоже самое справедливо и для неблокирующего вывода. Поток выполнения может запросить запись в канал некоторых данных, но не дожидаться при этом пока они не будут полностью записаны.

В Java NIO имеются селекторы, которые позволяют одному потоку выполнения мониторить несколько каналов ввода. Т.е. существует возможность зарегистрировать несколько каналов с селектором, а потом использовать один поток выполнения для обслуживания каналов, имеющих доступные для обработки данные, или для выбора каналов, готовых для записи.

 

31. java.util.zip

Какие классы поддерживают чтение и запись потоков в компрессированном формате?

● DeflaterOutputStream - компрессия данных в формате deflate.

● Deflater - компрессия данных в формат ZLIB

● ZipOutputStream - потомок DeflaterOutputStream для компрессии данных в формат Zip.

● GZIPOutputStream - потомок DeflaterOutputStream для компрессии данных в формат GZIP.

● InflaterInputStream - декомпрессия данных в формате deflate.

● Inflater - декомпрессия данных в формате ZLIB

● ZipInputStream - потомок InflaterInputStream для декомпрессии данных в формате Zip.

● GZIPInputStream - потомок InflaterInputStream для декомпрессии данных в формате GZIP.

 

32. Channels.

Что такое «каналы»?

Каналы (channels) – это логические (не физические) порталы, абстракции объектов более низкого уровня файловой системы (например, отображенные в памяти файлы и блокировки файлов), через которые осуществляется ввод/вывод данных, а буферы являются источниками или приемниками этих переданных данных. При организации вывода, данные, которые необходимо отправить, помещаются в буфер, который затем передается в канал. При вводе, данные из канала помещаются в заранее предоставленный буфер.

Каналы напоминают трубопроводы, по которым эффективно транспортируются данные между буферами байтов и сущностями по ту сторону каналов. Каналы – это шлюзы, которые позволяют получить доступ к сервисам ввода/вывода операционной системы с минимальными накладными расходами, а буферы – внутренние конечные точки этих шлюзов, используемые для передачи и приема данных.

 

33. Виды (классы) потоков ввода/вывода (байтовые (java.io.InputStream, java.io.OutputStream) и символьные (java.io.Reader, java.io.Writer)).

Назовите основные классы потоков ввода/вывода?

Разделяют два вида потоков ввода/вывода:

● байтовые - java.io.InputStream, java.io.OutputStream;

● символьные - java.io.Reader, java.io.Writer.

 

В каких пакетах расположены классы потоков ввода/вывода?

java.io, java.nio. Для работы с потоками компрессированных данных используются классы из пакета java.util.zip

 

Какие подклассы класса InputStream вы знаете, для чего они предназначены?

● InputStream - абстрактный класс, описывающий поток ввода;

● BufferedInputStream - буферизованный входной поток;

● ByteArrayInputStream позволяет использовать буфер в памяти (массив байтов) в качестве источника данных для входного потока;

● DataInputStream - входной поток для байтовых данных, включающий методы для чтения стандартных типов данных Java;

● FileInputStream - входной поток для чтения информации из файла;

● FilterInputStream - абстрактный класс, предоставляющий интерфейс для классов-надстроек, которые добавляют к существующим потокам полезные свойства;

● ObjectInputStream - входной поток для объектов;

● StringBufferInputStream превращает строку (String) во входной поток данных InputStream;

● PipedInputStream реализует понятие входного канала;

● PrintStream - выходной поток, включающий методы print() и println();

● PushbackInputStream - разновидность буферизации, обеспечивающая чтение байта с последующим его возвратом в поток, позволяет «заглянуть» во входной поток и увидеть, что оттуда поступит в следующий момент, не извлекая информации.

● SequenceInputStream используется для слияния двух или более потоков InputStream в единый.

 

Для чего используется PushbackInputStream?

Разновидность буферизации, обеспечивающая чтение байта с последующим его возвратом в поток. Класс PushbackInputStream представляет механизм «заглянуть» во входной поток и увидеть, что оттуда поступит в следующий момент, не извлекая информации.

У класса есть дополнительный метод unread().