io操作需要cpu控制吗
导语:面试官:IO 操作必须要手动关闭吗?关闭流方法是否有顺序?
包装流的close方法是否会自动关闭被包装的流?关闭流方法是否有顺序?包装流的close方法是否会自动关闭被包装的流?平时我们使用输入流和输出流一般都会使用buffer包装一下,直接看下面代码(这个代码运行正常,不会报错)
import java.io.BufferedOutputStream;import java.io.FileOutputStream;import java.io.IOException;public class IOTest { public static void main(String[] args) throws IOException { FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(&34;); BufferedOutputStream bufferedOutputStream = new BufferedOutputStream(fileOutputStream); bufferedOutputStream.write(&34;.getBytes()); bufferedOutputStream.flush(); //从包装流中关闭流 bufferedOutputStream.close(); }}
下面我们来研究下这段代码的bufferedOutputStream.close();方法是否调用了fileOutputStream.close();
先看BufferedOutputStream源代码:
public class BufferedOutputStream extends FilterOutputStream { ...
可以看到它继承FilterOutputStream,并且没有重写close方法,所以直接看FilterOutputStream的源代码:
public void close() throws IOException { try { flush(); } catch (IOException ignored) { } out.close();}
跟踪out(FilterOutputStream中):
protected OutputStream out; public FilterOutputStream(OutputStream out) { this.out = out; }
再看看BufferedOutputStream中:
public BufferedOutputStream(OutputStream out) { this(out, 8192);}public BufferedOutputStream(OutputStream out, int size) { super(out); if (size <= 0) { throw new IllegalArgumentException(&34;); } buf = new byte[size];}
可以看到BufferedOutputStream调用super(out);,也就是说,out.close();调用的是通过BufferedOutputStream传入的被包装的流,这里就是FileOutputStream。
我们在看看其他类似的,比如BufferedWriter的源代码:
public void close() throws IOException { synchronized (lock) { if (out == null) { return; } try { flushBuffer(); } finally { out.close(); out = null; cb = null; } }}
通过观察各种流的源代码,可得结论:包装的流都会自动调用被包装的流的关闭方法,无需自己调用。
关闭流方法是否有顺序?由上面的结论,就会产生一个问题:如果手动关闭被包装流会怎么样,这个关闭流有顺序吗?而实际上我们习惯都是两个流都关闭的。
首先我们来做一个简单的实验,基于第一个问题的代码上增加手动增加关闭流的代码,那么就有两种顺序:
1.先关闭被包装流(正常没异常抛出)import java.io.BufferedOutputStream;import java.io.FileOutputStream;import java.io.IOException;public class IOTest { public static void main(String[] args) throws IOException { FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(&34;); BufferedOutputStream bufferedOutputStream = new BufferedOutputStream(fileOutputStream); bufferedOutputStream.write(&34;.getBytes()); bufferedOutputStream.flush(); fileOutputStream.close();//先关闭被包装流 bufferedOutputStream.close(); }}
2.先关闭包装流(正常没异常抛出)import java.io.BufferedOutputStream;import java.io.FileOutputStream;import java.io.IOException;public class IOTest { public static void main(String[] args) throws IOException { FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(&34;); BufferedOutputStream bufferedOutputStream = new BufferedOutputStream(fileOutputStream); bufferedOutputStream.write(&34;.getBytes()); bufferedOutputStream.flush(); bufferedOutputStream.close();//先关闭包装流 fileOutputStream.close(); }}
上述两种写法都没有问题,我们已经知道bufferedOutputStream.close();会自动调用fileOutputStream.close();方法,那么这个方法是怎么执行的呢?我们又看看FileOutputStream的源码:
public void close() throws IOException { synchronized (closeLock) { if (closed) { return; } closed = true; }...
可以看出它采用同步锁,而且使用了关闭标记,如果已经关闭了则不会再次操作,所以多次调用不会出现问题。
如果没有看过参考文章,我可能就会断下结论,关闭流不需要考虑顺序
我们看下下面的代码(修改自参考文章):
import java.io.BufferedWriter;import java.io.FileOutputStream;import java.io.IOException;import java.io.OutputStreamWriter;public class IOTest { public static void main(String[] args) throws IOException { FileOutputStream fos = new FileOutputStream(&34;); OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fos, &34;); BufferedWriter bw = new BufferedWriter(osw); bw.write(&34;); // 从内带外顺序顺序会报异常 fos.close(); osw.close(); bw.close(); }}
会抛出Stream closed的IO异常:
Exception in thread &34; java.io.IOException: Stream closed at sun.nio.cs.StreamEncoder.ensureOpen(StreamEncoder.java:45) at sun.nio.cs.StreamEncoder.write(StreamEncoder.java:118) at java.io.OutputStreamWriter.write(OutputStreamWriter.java:207) at java.io.BufferedWriter.flushBuffer(BufferedWriter.java:129) at java.io.BufferedWriter.close(BufferedWriter.java:264) at IOTest.main(IOTest.java:18)
而如果把bw.close();放在第一,其他顺序任意,即修改成下面两种:
bw.close();osw.close();fos.close();bw.close();fos.close();osw.close();
都不会报错,这是为什么呢,我们立即看看BufferedWriter的close源码:
public void close() throws IOException { synchronized (lock) { if (out == null) { return; } try { flushBuffer(); } finally { out.close(); out = null; cb = null; } }}
里面调用了flushBuffer()方法,也是抛异常中的错误方法:
void flushBuffer() throws IOException { synchronized (lock) { ensureOpen(); if (nextChar == 0) return; out.write(cb, 0, nextChar); nextChar = 0; }}
可以看到很大的一行
out.write(cb, 0, nextChar);
这行如果在流关闭后执行就会抛IO异常,有时候我们会写成:
fos.close();fos = null;osw.close();osw = null;bw.close();bw = null;
这样也会抛异常,不过是由于flushBuffer()中ensureOpen()抛的,可从源码中看出:
private void ensureOpen() throws IOException { if (out == null) throw new IOException(&34;);}void flushBuffer() throws IOException { synchronized (lock) { ensureOpen(); if (nextChar == 0) return; out.write(cb, 0, nextChar); nextChar = 0; }}
如何防止这种情况?
直接写下面这种形式就可以:
bw.close();bw = null;
结论:一个流上的close方法可以多次调用,理论上关闭流不需要考虑顺序,但有时候关闭方法中调用了write等方法时会抛异常。
由上述的两个结论可以得出下面的建议:
关闭流只需要关闭最外层的包装流,其他流会自动调用关闭,这样可以保证不会抛异常。如:
bw.close();//下面三个无顺序osw = null;fos = null;bw = null;
注意的是,有些方法中close方法除了调用被包装流的close方法外还会把包装流置为null,方便JVM回收。bw.close()中的:
public void close() throws IOException { synchronized (lock) { if (out == null) { return; } try { flushBuffer(); } finally { out.close(); out = null; cb = null; } } }
finally中就有把out置为null的代码,所以有时候不需要自己手动置为null。
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