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一、IO简介

IO 即 Input/Output，输入和输出。数据输入到计算机内存的过程即输入，反之输出到外部存储（比如数据库，文件，远程主机）的过程即输出。
IO 操作通常涉及读取和写入数据。在计算机系统中，IO 操作可能涉及内存与外部设备之间的数据交换，也可能涉及 CPU 与外部设备之间的数据交换。IO 可分为同步 IO 和异步 IO。同步 IO 在操作完成前会阻塞执行线程，而异步 IO 允许执行线程在操作完成前继续执行其他任务。

1.IO流

数据传输过程类似于水流，因此称为 IO 流。
在 Java 中，I/O 流是通过使用 java.io 包中的类和接口来实现的。
IO 流在 Java 中分为输入流和输出流，而根据数据的处理方式又分为字节流和字符流。

Java IO 流的 40 多个类都是从如下 4 个抽象类基类中派生出来的。

• InputStream/Reader: 所有的输入流的基类，前者是字节输入流，后者是字符输入流。
• OutputStream/Writer: 所有输出流的基类，前者是字节输出流，后者是字符输出流。

I/O 流在 Java 中具有层次化的结构，主要分为以下四种类型：

字节流：字节流用于处理原始二进制数据，以字节为单位进行读写操作。字节流的基类是 InputStream（输入流）和 OutputStream（输出流）。字节流通常用于处理非文本数据，如图片、音频和视频文件。

字符流：字符流用于处理文本数据，以字符为单位进行读写操作。字符流的基类是 Reader（输入流）和 Writer（输出流）。字符流通常用于处理文本文件，它可以自动处理字符编码和解码，从而简化文本操作。

缓冲流：缓冲流在内部维护一个缓冲区，通过减少对底层数据源或目的地的直接访问次数，从而提高 I/O 操作的性能。缓冲流的主要类是 BufferedInputStream、BufferedOutputStream、BufferedReader 和 BufferedWriter。

数据流：数据流用于处理 Java 基本数据类型和字符串的 I/O 操作。数据流可以方便地将 Java 数据类型和字符串读写到流中，同时保留其原始格式和类型。数据流的主要类是 DataInputStream 和 DataOutputStream。

I/O 流的操作通常需要处理异常（如 IOException）。在操作完成后，应始终关闭流以释放系统资源。在 Java 7 及更高版本中，可以使用try-with-resources 语句自动关闭流。

总之，I/O 流是 Java 中处理输入和输出数据的核心概念。通过使用不同类型的流（如字节流、字符流、缓冲流和数据流），可以灵活地处理各种数据源和目的地之间的数据传输。了解 I/O 流及其相关类和接口有助于编写高效、可扩展的 Java 程序。

二、存储

存储是计算机系统中用于保存和访问数据的组件。存储可以分为以下两类：

主存储（内存）：主存储是计算机系统的临时存储区域，用于存储正在执行的程序和相关数据。主存储通常由随机访问存储器（RAM）组成，具有较高的数据访问速度。RAM 可以分为静态 RAM（SRAM）和动态 RAM（DRAM）。SRAM 速度较快但成本较高，而 DRAM 速度较慢但成本较低。当计算机断电时，主存储中的数据会丢失。

辅助存储（外部存储）：辅助存储是计算机系统的永久存储区域，用于长期保存数据和程序。辅助存储设备包括硬盘驱动器（HDD）、固态硬盘（SSD）、光盘、闪存盘等。辅助存储设备的访问速度相对较慢，但它们在断电后仍能保留数据。

三、硬盘

1. 硬盘接口的分类：
   硬盘接口通常分为五种类型：SATA接口硬盘、IDE接口硬盘、SCSI接口硬盘、光纤通道硬盘、SAS接口硬盘。
   IDE接口硬盘多用于家用产品中，也部分应用于服务器，SCSI接口的硬盘则主要应用于服务器市场，而光纤通道只在高端服务器上，价格昂贵。SATA是目前比较流行的的硬盘接口类型，目前市场上最普及的接口类型。

2. 硬盘的分类：
   硬盘分为固态硬盘（SSD 盘）、机械硬盘（HDD）、混合硬盘（HHD）三种。SSD采用闪存颗粒来存储，HDD采用磁性碟片来存储，混合硬盘(HHD: Hybrid Hard Disk)是把磁性硬盘和闪存集成到一起的一种硬盘。绝大多数硬盘都是固定硬盘，被永久性地密封固定在硬盘驱动器中。

四、文件系统

文件是计算机系统中用于存储和组织数据的基本单位。以下是关于文件的一些概念的详细描述：

1、文件类型：

文件类型是标识文件所含数据类型和格式的一种方式。常见的文件类型包括文本文件（如.txt和.docx），用于存储文字；图片文件（如.jpg和.png），用于存储图像；音频文件（如.mp3），用于存储音频内容；视频文件（如.mp4），用于存储视频内容；以及可执行文件（如.exe），用于运行软件或应用程序。

2、文件路径：

文件路径是指文件在计算机或存储设备上的具体位置，通常由驱动器号、目录结构和文件名组成。了解文件路径的基本知识对于有效地管理文件、执行脚本和进行故障排除是非常重要的。

3、文件属性：

文件具有多种属性，如文件名、大小、创建时间、修改时间和访问权限等。操作系统和文件系统通过这些属性来管理和跟踪文件。
①名称：文件名称唯一，以容易读取的形式保存。
②标识符：标识文件系统内文件的唯一标签,通常为数字，它是对人不可读的一种内部名称。
③类型：被支持不同类型的文件系统所使用。
④位置：指向设备和设备上文件的指针。
⑤大小：文件当前大小（用字节、字或块表示），也可包含文件允许的最大值。
⑥保护：对文件进行保护的访问控制信息。
⑦时间、日期和用户标识：文件创建、上次修改和上次访问的相关信息，用于保护、 安全和跟踪文件的使用。
所有文件的信息都保存在目录结构中，而目录结构也保存在外存上。文件信息当需要时再调入内存。通常，目录条目包括文件名称及其唯一标识符，而标识符定位其他属性的信息。

4、访问权限：

为了保护文件的安全和完整性，操作系统通常会对文件实施访问权限控制。文件的访问权限可以分为读取、写入和执行等级别。不同的用户和用户组可能具有不同的访问权限。

5、文件操作：

操作系统和应用程序通过文件操作来读取、修改和管理文件。常见的文件操作包括创建、打开、关闭、读取、写入、重命名、删除、复制和移动等。这些操作通常通过操作系统提供的文件操作接口（如系统调用或库函数）实现。

6、文件格式：

文件格式是文件中数据的组织和表示方式。不同类型的文件可能采用不同的文件格式。例如，文本文件可以采用 ASCII 或 Unicode 编码，图片文件可以采用 JPEG、PNG 或 GIF 格式，音频文件可以采用 MP3 或 WAV 格式等。了解文件格式有助于更好地处理和转换文件数据。

7、文件编码：

文件编码是将字符数据转换为二进制数据的过程。常见的文件编码包括 ASCII、UTF- 8、UTF-16 和 UTF-32 等。选择正确的文件编码对于保证文件内容的正确显示和处理至关重要。

8、文件压缩：

文件压缩是一种减小文件大小的方法，以节省存储空间和加快文件传输速度。文件压缩可以采用无损压缩或有损压缩方法。无损压缩保留了原始数据的完整性，而有损压缩可能会丢失部分数据以换取更高的压缩率。常见的文件压缩格式包括 ZIP、RAR 和 7z 等。

9、相对路径：

相对路径是基于当前工作目录或其他参考目录的文件路径。它表示文件与当前目录或参考目录之间的相对位置。相对路径通常更短，且在移动文件或目录时更具灵活性。然而，要正确解析相对路径，必须知道相对于哪个目录。
. 表示当前目录。
两个.表示上一级目录。

10、绝对路径：

绝对路径是文件在文件系统中的完整位置，从根目录开始。绝对路径提供了文件的确切位置，不依赖于当前工作目录或其他参考目录。然而，绝对路径通常较长，且在移动文件或目录时可能需要更新。

补充：Windows/Linux小知识点
Windows：D:\Soft\QQ\Plugin
Linux： D:/Soft/QQ/Plugin

注意： Windows各个文件之间分隔符为：” \ “；Linux各个文件之间分割符为：” / “

补充：IDEA默认的当前路径是？
工程Project的根就是IDEA的默认当前路径

11、文本文件和非文本文件

计算机中，根据文件内容的表示方式和组织结构，文件可以分为文本文件和非文本文件。以下是关于文本文件和非文本文件的详细描述：

文本文件：文本文件包含人类可读的文本字符，通常使用某种字符编码（如 ASCII、UTF-8、UTF-16 等）将字符数据转换为二进制数据。文本文件可以用普通的文本编辑器（如 Notepad、TextEdit 或 Vim 等）打开和编辑。文本文件通常具有换行符（如\n或\r\n）来分隔文件中的行。

文本文件的示例包括：

纯文本文件（如 .txt、.log、.md 等）
代码文件（如 .c、.java、.py 等）
配置文件（如 .ini、.conf 等）
标记语言文件（如 .html、.xml、.json 等）
非文本文件：非文本文件包含不是人类可读的文本字符的数据，而是采用特定的文件格式来组织和表示数据。非文本文件不能用普通文本编辑器打开，需要使用特定的应用程序或库来解析和处理。

非文本文件的示例包括：

图像文件（如 .jpg、.png、.gif 等）
音频文件（如 .mp3、.wav、.ogg 等）
视频文件（如 .mp4、.avi、.mkv 等）
可执行文件（如 .exe、.dll、.so 等）
压缩文件（如 .zip、.rar、.7z 等）
文档文件（如 .pdf、.docx、.pptx 等）