“溪流”的基础构造

Question

被称为“流”的概念的基本构造是什么？ 他们如何在内部工作？

内存流如何工作？

文件流如何工作？

编辑 -从答案中，我猜测每种流的实现方式都不同，但是核心概念是由一类或一组函数控制和建模的字节序列。 那是对的吗？

Answer 1

Wikipedia中的此定义如何： http : //en.wikipedia.org/wiki/Stream_（计算）

Answer 2

“流”的概念只是由类封装的字节序列，该类跟踪长度，当前位置，“对象”的数量或流上的字节等，并提供来往于流中的来回查找对象（或字节等）

因此，正如您所说的，基本的“构造”只是一个字节数组（或磁盘上的文件或指向类，结构甚至整数类型的指针），它根据流的封装“提供”对象。

想象一下，我有10个橡皮鸭，正站在真实的世界水流旁边。 我将鸭子放到溪流中，然后它开始向下游漂浮。 我现在在河上有一只鸭子。 我在溪流中放了另一只鸭子，它开始向下游漂浮。 我现在有两只鸭子在河上。 这一直持续到...您的内存不足。 现在我向下游跑去，从水中抓起第二只鸭子（寻找）。 现在溪流中有9只鸭子，我在2号位...

因此，流式传输对象与将其放置在数组或列表中不同，因为可以通过封装流类对其进行“操作”。

流的整洁之处在于，您可以在其他流之上创建不同的流，以实现一定程度的抽象。 例如，在.NET中，我可以在FileStream之上创建一个StreamWriter，它使我可以将字符串写入文件流，而无需手动将其转换为字节数组。

希望有帮助。 随时纠正或添加任何必要的内容。 我不声称自己是专家。

（顺便说一句，您不必太过钝，并声称“太笼统”，“我不理解”等……让我们多一点理解和礼貌，摆脱讲坛，以合理的方式解释事情。 ）

Answer 3

我假设您对C＃ FileStream和MemoryStream （或Java中的类似物以及其他类似语言/框架）感兴趣。

内存流通过流接口公开一个连续的内存块。 通常将其实现为一个数组和一个指示当前字节的索引（或指针）。 内存流可以是非增长的，在这种情况下，数组的大小是预先定义的，不能更改；在内存增长的情况下，如果现有的数组不适合该数据，则可以分配新的数组，并可以复制内存。 作为一种优化，对于增长的流，通常分配的数组的大小大于保存流中当前所有数据所需的大小-这样一来，当您最终写入更多数据时，可以快速使用未使用的空间，而无需用于每次写入时进行数组重新分配。 通过这种优化，流除了大小之外还需要跟踪未使用的阵列空间。

文件流通常要简单得多，因为OS本身已经将文件公开为流（即，您可以通过OS API在文件内进行读取/写入/查找）。 因此，文件流通常只包装OS文件句柄，并提供委托给这些OS API的方法。 有时出于性能原因，它们会提供额外的缓冲-即，提供给FileStream.Write数据不会立即传递到操作系统“将文件写入文件” API，而是会缓存在缓冲区（通常是数组）中。 当发生足够的写操作（缓冲区已满）时，将调用OS API。

操作系统本身如何在其文件上实现这些流原始操作是高度特定于操作系统的。