认识安卓的文件描述符FileDescriptor

理解文件描述符

文件描述符(FileDescriptor) 这是Unix/Linux系统文件操作的相关概念,Android也属于Linux操作系统。因此理解Linux下的文件描述符也就明白安卓下文件描述符能用来做什么了

概述

对于每个进程,操作系统内核在u_block结构中维护文件描述符表,文件描述符是该表里的一个字段,该表还有一个字段是指向打开文件的记录表的索引值。这个打开文件的记录表里,又有很多字段,其中一个字段是指向i-node表的索引值(该表里记录了诸如文件类型,文件大小,访问权限等信息)

文件描述符在形式上是一个非负整数。当程序打开一个现有文件或者创建一个新文件时,内核向进程返回一个文件描述符。

文件描述符的作用和意义

进程使用它来标识打开的文件。文件描述符与包括相关信息(如文件的打开模式、文件的位置类型、文件的初始类型等)的文件对象相关联,这些信息被称作文件的上下文。有了它就对文件做各种操作,获得文件的各种相关信息了。

使用文件描述符的好处主要有两个:

  • 基于文件描述符的I/O操作兼容POSIX标准。
  • 在UNIX、Linux的系统调用中,大量的系统调用都是依赖于文件描述符。

文件指针和文件描述符的关系

文件指针:指向进程用户区中的一个被称为FILE结构的数据结构。FILE结构包括一个缓冲区和一个文件描述符。

文件描述符:在linux系统中打开文件就会获得文件描述符,它是个很小的正整数。每个进程在PCB(Process Control Block)中保存着一份文件描述符表,文件描述符就是这个表的索引,每个表项都有一个指向已打开文件的指针。

两者的关系: 通过上述对比,可以知道,通过文件指针能拿到文件描述符。文件指针更像是文件描述符的引用。

FileDescriptor在安卓里的使用

加载Bitmap图片

如果能持有本地图片文件的文件描述符,通过BitmapFactory.decodeFileDescriptor()就能获得Bitmap,

获取FileDescriptor对象,和文件流操作关系密切

FileDescriptor fd = fileInputStream.getFD();
FileDescriptor fd = fileOutputStream.getFD();

文件操作符能读取本地图片文件,平时我们经常使用的Java流操作也能操作文件。这两者有什么区别呢?往下看

文件描述符和流的区别

两者相同点:

  1. 都是用来表示和文件建立的连接,并在此连接的基础上对文件进行访问
    ,打开一个文件,要么返回文件描述符,要么返回一个流。
  2. 都包含有I/O库函数

两者不同点:

文件描述符:上文已分析,它是int类型。例如标准输入对应文件描述符0,标准输出对应文件描述符1。

流:表示为指向结构FILE的指针FILE* ,流也称为“文件指针”。因此,文件描述符和流的区别关系也就是成文件描述符和文件指针的区别关系

文件操作符更接近底层操作,流函数是通过文件描述符函数来实现的

流相对于文件描述符的优点:

  1. 流操作给用户程序提供了更高一级的I/O接口,流操作的各种函数灵活、强大,方便开发人员使用。
  2. 文件描述符函数只提供简单的传送字符块的函数

小结

安卓的内核用的是Linux的,安卓系统里的很多概念是Linux操作系统里的。深入学习安卓开发,某种程度是在学习Linux操作系统。

参考资料

  1. Linux文件描述符 (推荐阅读)
  2. 文件描述符与流的关系(推荐阅读)
  3. 文件描述符 百度百科

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