FileDescriptor簡介

FileDescriptor是檔案描述符

FileDescriptor可以被用來表示開放檔案，開放套接字等

以FileDescriptor表示檔案來說，當FileDescriptor表示某檔案的時候，我們可以通俗地將FileDescriptor看成是該檔案，但是我們不能直接通過FileDescriptor來操作該檔案，如果需要通過FileDescriptor對該檔案進行操作，則需要新建立FileDescriptor對應的FileInputStream，再對檔案進行操作

• in，out，err

1.，in  標準輸入的描述符

2，out 標準輸出的描述符

3，err 標準錯誤輸出的描述符

他們三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是標準輸出符，我們可以通俗理解out代表了標準輸出，把輸出資訊輸出到螢幕上，但是問題是out沒有提供輸出資訊到螢幕的介面，因為out的本質是FileDesriptor物件，但是其卻沒有輸出介面。

Easy，我們建立out對應的“輸出流物件”，然後通過“輸出流”的write（）等輸出介面就可以將資訊輸出到螢幕上，如下程式碼

try {
    FileOutputStream out = new FileOutputStream(FileDescriptor.out);
    out.write('A');
    out.close();
} catch (IOException e) {
}
 

結果：A

為了方便我們的操作，java早就封裝好了“能夠方便的在螢幕上進行輸出的介面”。通過System.out我們就可以進行方便的輸出，所以上面的 程式碼被轉換為如下

System.out.print("A");

下面開始研究一下上面兩段程式碼的 原理

檢視out的原始碼，其是

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();
    }

    ...
}
 

定義在FileDescriptor.java中，相關原始碼：

(01) out就是一個FileDescriptor物件。它是通過建構函式FileDescriptor(int fd)建立的。
(02) FileDescriptor(int fd)的操作：就是給fd物件(int型別)賦值，並新建一個使用計數變數useCount。
fd物件是非常重要的一個變數，“fd=1”就代表了“標準輸出”，“fd=0”就代表了“標準輸入”，“fd=2”就代表了“標準錯誤輸出”。

FileOutputStream out = new FileOutputStream(FileDescriptor.out); 就是利用建構函式FileOutputStream(FileDescriptor fdObj)來建立“Filed.out對應的FileOutputStream物件”。

java為我們封裝好了相應的介面，我們可以方便地使用system.out  system.in，system.err來使用，另外我們也可以自定義檔案，socket等的檔案描述符，進而對其進行操作，參考下面程式碼

package io;
import java.io.PrintStream;
import java.io.FileDescriptor;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;

/**
 * FileDescriptor 測試程式
 *
 * @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 的測試程式
     *
     * 該程式的效果 等價於 System.out.println(OutText);
     */
    private static void testStandFD() {
        // 建立FileDescriptor.out 對應的PrintStream
        PrintStream out = new PrintStream(
                new FileOutputStream(FileDescriptor.out));
        // 在螢幕上輸出“Hi FileDescriptor”
        out.println(OutText);
        out.close();
    }

    /**
     * FileDescriptor寫入示例程式
     * 
     * (01) 為了說明，"通過檔名建立FileOutputStream"與“通過檔案描述符建立FileOutputStream”物件是等效的
     * (02) 該程式會在“該原始檔”所在目錄新建檔案"file.txt"，並且檔案內容是"Aa"。
     */
    private static void testWrite() {
        try {
            // 新建檔案“file.txt”對應的FileOutputStream物件
            FileOutputStream out1 = new FileOutputStream(FileName);
            // 獲取檔案“file.txt”對應的“檔案描述符”
            FileDescriptor fdout = out1.getFD();
            // 根據“檔案描述符”建立“FileOutputStream”物件
            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讀取示例程式
     *
     * 為了說明，"通過檔名建立FileInputStream"與“通過檔案描述符建立FileInputStream”物件是等效的
     */
    private static void testRead() {
        try {
            // 新建檔案“file.txt”對應的FileInputStream物件
            FileInputStream in1 = new FileInputStream(FileName);
            
            // 獲取檔案“file.txt”對應的“檔案描述符”
            FileDescriptor fdin = in1.getFD();
            // 根據“檔案描述符”建立“FileInputStream”物件
            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();
        }
    }
}

結果：

fdout([email protected]) is true
in1.read():A
in2.read():a
fdin([email protected]) is true
Hi FileDescriptor

原文：http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/io_09.html