1)Java中有幾種類型的流
1、基於字節操作的I/O接口：InputStream和OutputStream
2、基於字符操作的I/O接口：Writer和Reader
3、基於磁盤操作的I/O接口：File
4、基於網絡操作的I/O接口：Socket（不在java.io包下）
分類
1、按流的方向：輸入流，輸出流
2、按流的功能：節點流，處理流
3、按處理單位：字節流，字符流
2）四個基本抽象流，頂級接口
inputStream：字節輸入流
outputStream：字節輸出流
Reader：字符輸入流
Writer：字符輸出流
3）字節輸入流類型（字節輸出流類似）
ByteArrayInputStream：字節數組輸入流，該類的功能就是從字節數組(byte[])中進行以字節爲單位的讀取，也就是將資源文件都以字節的形式存入到該類中的字節數組中去，我們拿也是從這個字節數組中拿
PipedInputStream：管道字節輸入流，它和PipedOutputStream一起使用，能實現多線程間的管道通信
FilterInputStream ：裝飾者模式中處於裝飾者，具體的裝飾者都要繼承它，所以在該類的子類下都是用來裝飾別的流的，也就是處理類。具體裝飾者模式在下面會講解到，到時就明白了
BufferedInputStream：緩衝流，對處理流進行裝飾，增強，內部會有一個緩存區，用來存放字節，每次都是將緩存區存滿然後發送，而不是一個字節或兩個字節這樣發送。效率更高
DataInputStream：數據輸入流，它是用來裝飾其它輸入流，它“允許應用程序以與機器無關方式從底層輸入流中讀取基本 Java 數據類型”
FileInputSream：文件輸入流。它通常用於對文件進行讀取操作
ObjectInputStream：對象輸入流，用來提供對“基本數據或對象”的持久存儲。通俗點講，也就是能直接傳輸對象（反序列化中使用，使用類需要繼承Serializable類）。
3）字符輸入流
CharReader、StringReader 是兩種基本的介質流，它們分別將Char 數組、String中讀取數據。PipedReader 是從與其它線程共用的管道中讀取數據。
BufferedReader 很明顯就是一個裝飾器，它和其子類負責裝飾其它Reader 對象。
FilterReader 是所有自定義具體裝飾流的父類，其子類PushbackReader 對Reader 對象進行裝飾，會增加一個行號。
InputStreamReader 是一個連接字節流和字符流的橋樑，它將字節流轉變爲字符流。FileReader 可以說是一個達到此功能、常用的工具類，在其源代碼中明顯使用了將FileInputStream 轉變爲Reader 的方法。
4）字節流字符流使用範圍
字節流一般用來處理圖像，視頻，以及PPT，Word類型的文件。字符流一般用於處理純文本類型的文件，如TXT文件等
5）System類
System.in（標準輸入），通常代表鍵盤輸入。
System.out（標準輸出）：通常寫往顯示器。
System.err（標準錯誤輸出）：通常寫往顯示器。
6）使用了裝飾者設計模式
7）JDK1.8新增流操作Steam
8）緩存I/O
先將I/O的數據緩存到文件系統的頁緩存（先被拷貝到操作系統的內核），然後纔會從操作系統內核的緩衝區拷貝到應用程序的地址空間。
即緩存I/O需要在應用程序地址空間和內核進行多次數據拷貝操作，多cpu造成很大的開銷。
總結：IO需要進行兩個階段
1. 等待數據準備
2. 將數據從內核拷貝到進程中
9）阻塞I/O（blocking IO）
在linux默認情況下所以的socket都是阻塞的。
此時用戶線程在IO過程中被阻塞，不能做任何事情，對CPU的資源利用率不高。
例：你在釣魚的時候需要誘餌，只能先回家拿，拿好了才能回來繼續釣魚，沒拿到之前釣魚行爲是阻塞的不進行的。
10）非阻塞I/O（nonblocking IO）
linux下，可以通過設置socket使其變爲non-blocking。
流程：當用戶進程發起IO請求時，如果內核（kernel）中的數據並未準備好，那麼它並不會block進程，而是放回一個error。
當用戶線程發起一個IO read請求時，並不需要阻塞等待，而是馬上得到一個結果。如果結果是error，說明數據並未準備好，那麼線程可以再次發起read請求，直到內核中數據準備完畢，並且又再次收到用戶線程的read請求，那麼它會馬上把數據從內核中拷貝到用戶內存中去，然後返回。
nonblocking IO的特點是用戶進程需要不斷的主動詢問內核（kernel）數據好了沒有。
11）多路複用I/O（IO multiplexing）
即select，poll，epoll，也稱爲事件驅動。
它的基本原理就是select，poll，epoll（都是系統調用）這個function會不斷的輪詢所負責的所有socket，當某個socket有數據到達了（到達內核），就通知用戶進程，再把數據拷貝到用戶內存中。
當用戶進程調用了select，那麼整個進程會被block，而同時，kernel會“監視”所有select負責的socket，當任何一個socket中的數據準備好了，select就會返回。這個時候用戶進程再調用read操作，將數據從kernel拷貝到用戶進程。
所以總的看來似乎和非阻塞IO差多少，而且還多了個系統調用。事實上性能可以說還比非阻塞差點（處理的連接數不是很高的話）。但它的優勢在於可以同時監控多個IO連接。
12）異步IO（asynchronous IO）
發起read操作後進程立馬返回，整個Io過程不會產生任何block。kernel會等等數據準備完成，然後將數據拷貝到用戶內存。當這一切都完成後，kernel會給用戶進程發送一個signal，告訴它read操作完成了。
13）select
int select (int n, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);
通過三個文件描述符和超時機制監控
當
readfds可讀
writefds可寫
exceptfds可except
timeout或者超時timeout指定等待時間，如果立即返回設爲null即可），函數返回。
14）poll
int poll (struct pollfd *fds, unsigned int nfds, int timeout);
struct pollfd {
int fd; /* file descriptor */
short events; /* requested events to watch 監控的事件*/
short revents; /* returned events witnessed 發生的事件*/
};
可以看到poll使用的是pollfd的指針實現，而不是像select一樣使用三個位圖。
15）epoll
引用來源：作者：人云思雲
鏈接：https://segmentfault.com/a/1190000003063859
epoll操作過程需要三個接口，分別如下：
int epoll_create(int size)；//創建一個epoll的句柄，size用來告訴內核這個監聽的數目一共有多大
int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event)；
int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout);
1. int epoll_create(int size);
創建一個epoll的句柄，size用來告訴內核這個監聽的數目一共有多大，這個參數不同於select()中的第一個參數，給出最大監聽的fd+1的值，參數size並不是限制了epoll所能監聽的描述符最大個數，只是對內核初始分配內部數據結構的一個建議。
當創建好epoll句柄後，它就會佔用一個fd值，在linux下如果查看/proc/進程id/fd/，是能夠看到這個fd的，所以在使用完epoll後，必須調用close()關閉，否則可能導致fd被耗盡。
2. int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event)；
函數是對指定描述符fd執行op操作。
- epfd：是epoll_create()的返回值。
- op：表示op操作，用三個宏來表示：添加EPOLL_CTL_ADD，刪除EPOLL_CTL_DEL，修改EPOLL_CTL_MOD。分別添加、刪除和修改對fd的監聽事件。
- fd：是需要監聽的fd（文件描述符）
- epoll_event：是告訴內核需要監聽什麼事，struct epoll_event結構如下：
struct epoll_event {
__uint32_t events; /* Epoll events */
epoll_data_t data; /* User data variable */
};
//events可以是以下幾個宏的集合：
EPOLLIN ：表示對應的文件描述符可以讀（包括對端SOCKET正常關閉）；
EPOLLOUT：表示對應的文件描述符可以寫；
EPOLLPRI：表示對應的文件描述符有緊急的數據可讀（這裏應該表示有帶外數據到來）；
EPOLLERR：表示對應的文件描述符發生錯誤；
EPOLLHUP：表示對應的文件描述符被掛斷；
EPOLLET： 將EPOLL設爲邊緣觸發(Edge Triggered)模式，這是相對於水平觸發(Level Triggered)來說的。
EPOLLONESHOT：只監聽一次事件，當監聽完這次事件之後，如果還需要繼續監聽這個socket的話，需要再次把這個socket加入到EPOLL隊列裏
3. int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout);
等待epfd上的io事件，最多返回maxevents個事件。
參數events用來從內核得到事件的集合，maxevents告之內核這個events有多大，這個maxevents的值不能大於創建epoll_create()時的size，參數timeout是超時時間（毫秒，0會立即返回，-1將不確定，也有說法說是永久阻塞）。該函數返回需要處理的事件數目，如返回0表示已超時。
epoll對文件描述符的操作有兩種模式：LT（level trigger）和ET（edge trigger）。LT模式是默認模式，LT模式與ET模式的區別如下：
LT模式：當epoll_wait檢測到描述符事件發生並將此事件通知應用程序，應用程序可以不立即處理該事件。下次調用epoll_wait時，會再次響應應用程序並通知此事件。
ET模式：當epoll_wait檢測到描述符事件發生並將此事件通知應用程序，應用程序必須立即處理該事件。如果不處理，下次調用epoll_wait時，不會再次響應應用程序並通知此事件。
同步和異步的區別
只有異步IO是異步IO，
其他3種：阻塞IO、非阻塞IO、多路複用IO都是同步的。
這是因爲其他三種IO在執行真實IO操作的過程中都有進程阻塞的階段，而異步IO在整個過程中進程都沒有被阻塞。非阻塞IO在內核數據就緒，拷貝到用戶空間的階段也是阻塞的，因此也是同步IO。
刷題時間到劍指offer走起
題目描述
請設計一個函數，用來判斷在一個矩陣中是否存在一條包含某字符串所有字符的路徑。路徑可以從矩陣中的任意一個格子開始，每一步可以在矩陣中向左，向右，向上，向下移動一個格子。如果一條路徑經過了矩陣中的某一個格子，則該路徑不能再進入該格子。 例如
adee sfcs abce
矩陣中包含一條字符串"bcced"的路徑，但是矩陣中不包含"abcb"路徑，因爲字符串的第一個字符b佔據了矩陣中的第一行第二個格子之後，路徑不能再次進入該格子。
public class Solution {
int[][] shuijiao = {{1,0},{-1,0},{0,1},{0,-1}};
public boolean hasPath(char[] matrix, int rows, int cols, char[] str){
boolean[] vis = new boolean[matrix.length];//申請標記數組，訪問過的爲
for(int i = 0; i < rows; i++){
for(int j = 0; j < cols; j++){
if(matrix[cols*i+j] == str[0]){//找的第一個相同的
vis[cols*i+j] = true;
if(dfs(matrix, rows, cols, str, i, j, 1, vis) == true){
return true;
}
vis[cols*i+j] = false;//來到這裏說明沒有找的變回初始化
}
}
}
return false;
}
boolean dfs(char[] matrix, int rows, int cols, char[] str, int i, int j, int len, boolean[] vis){
if(len == str.length)
return true;
int l,r;
boolean f = false;
for(int k = 0; k < 4; k++){
l = i + shuijiao[k][0];
r = j + shuijiao[k][1];
if(l >= 0 && l < rows && r >= 0 && r<cols && vis[cols*l+r] == false && matrix[cols*l+r] == str[len]){
vis[cols*l+r] = true;
f = dfs(matrix, rows, cols, str, l, r, len+1, vis);
vis[cols*l+r] = false;
}
if(f == true)
return true;
}
return false;
}
}