本章對FileDescriptor進行介紹
FileDescriptor 介紹
FileDescriptor 是“文件描述符”。
FileDescriptor 可以被用來表示開放文件、開放套接字等。
以FileDescriptor表示文件來說：當FileDescriptor表示某文件時，我們可以通俗的將FileDescriptor看成是該文件。但是，我們不能直接通過FileDescriptor對該文件進行操作；若需要通過FileDescriptor對該文件進行操作，則需要新創建FileDescriptor對應的FileOutputStream，再對文件進行操作。
in, out, err介紹
(01) in -- 標准輸入(鍵盤)的描述符
(02) out -- 標准輸出(屏幕)的描述符
(03) err -- 標准錯誤輸出(屏幕)的描述符
它們3個的原理和用法都類似，下面我們通過out來進行深入研究。
out 的作用和原理
out是標准輸出(屏幕)的描述符。但是它有什麼作用呢？
我們可以通俗理解，out就代表了標准輸出(屏幕)。若我們要輸出信息到屏幕上，即可通過out來進行操作；但是，out又沒有提供輸出信息到屏幕的接口(因為out本質是FileDescriptor對象，而FileDescriptor沒有輸出接口)。怎麼辦呢？
很簡單，我們創建out對應的“輸出流對象”，然後通過“輸出流”的write()等輸出接口就可以將信息輸出到屏幕上。如下代碼：
try {
FileOutputStream out = new FileOutputStream(FileDescriptor.out);
out.write('A');
out.close();
} catch (IOException e) {
}
執行上面的程序，會在屏幕上輸出字母'A'。
為了方便我們操作，java早已為我們封裝好了“能方便的在屏幕上輸出信息的接口”：通過System.out，我們能方便的輸出信息到屏幕上。
因此，我們可以等價的將上面的程序轉換為如下代碼：
System.out.print('A');
下面講講上面兩段代碼的原理
查看看out的定義。它的定義在FileDescriptor.java中，相關源碼如下：
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();
}
...
}
從中，可以看出
(01) out就是一個FileDescriptor對象。它是通過構造函數FileDescriptor(int fd)創建的。
(02) FileDescriptor(int fd)的操作：就是給fd對象(int類型)賦值，並新建一個使用計數變量useCount。
fd對象是非常重要的一個變量，“fd=1”就代表了“標准輸出”，“fd=0”就代表了“標准輸入”，“fd=2”就代表了“標准錯誤輸出”。
FileOutputStream out = new FileOutputStream(FileDescriptor.out); 就是利用構造函數FileOutputStream(FileDescriptor fdObj)來創建“Filed.out對應的FileOutputStream對象”。
關於System.out是如何定義的。可以參考" 深入了解System.out.println("hello world"); "
TODO
通過上面的學習，我們知道，我們可以自定義標准的文件描述符[即，in(標准輸入),out(標准輸出),err(標准錯誤輸出)]的流，從而完成輸入/輸出功能；但是，java已經為我們封裝好了相應的接口，即我們可以更方便的System.in, System.out, System.err去使用它們。
另外，我們也可以自定義“文件”、“Socket”等的文件描述符，進而對它們進行操作。參考下面示例代碼中的testWrite(), testRead()等接口。
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示例代碼
源碼如下(FileDescriptorTest.java)：
import java.io.PrintStream;
import java.io.FileDescriptor;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
/**
* FileDescriptor 測試程序
*
* @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 的測試程序
*
* 該程序的效果 等價於 System.out.println(OutText);
*/
private static void testStandFD() {
// 創建FileDescriptor.out 對應的PrintStream
PrintStream out = new PrintStream(
new FileOutputStream(FileDescriptor.out));
// 在屏幕上輸出“Hi FileDescriptor”
out.println(OutText);
out.close();
}
/**
* FileDescriptor寫入示例程序
*
* (01) 為了說明，"通過文件名創建FileOutputStream"與“通過文件描述符創建FileOutputStream”對象是等效的
* (02) 該程序會在“該源文件”所在目錄新建文件"file.txt"，並且文件內容是"Aa"。
*/
private static void testWrite() {
try {
// 新建文件“file.txt”對應的FileOutputStream對象
FileOutputStream out1 = new FileOutputStream(FileName);
// 獲取文件“file.txt”對應的“文件描述符”
FileDescriptor fdout = out1.getFD();
// 根據“文件描述符”創建“FileOutputStream”對象
FileOutputStream out2 = new FileOutputStream(fdout);
out1.write('A'); // 通過out1向“file.txt”中寫入'A'
out2.write('a'); // 通過out2向“file.txt”中寫入'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讀取示例程序
*
* 為了說明，"通過文件名創建FileInputStream"與“通過文件描述符創建FileInputStream”對象是等效的
*/
private static void testRead() {
try {
// 新建文件“file.txt”對應的FileInputStream對象
FileInputStream in1 = new FileInputStream(FileName);
// 獲取文件“file.txt”對應的“文件描述符”
FileDescriptor fdin = in1.getFD();
// 根據“文件描述符”創建“FileInputStream”對象
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();
}
}
}
運行結果：
fdout(java.io.FileDescriptor@2b820dda) is true
in1.read():A
in2.read():a
fdin(java.io.FileDescriptor@675b7986) is true
Hi FileDescriptor
來源：http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/io_09.html
