|
來(lái)源：linbingdong， linbingdong.com/2017/01/11/Java%20I:O總結(jié)/ 如有好文章投稿，請(qǐng)點(diǎn)擊 → 這里了解詳情
Java中I/O操作主要是指使用Java進(jìn)行輸入，輸出操作. Java所有的I/O機(jī)制都是基于數(shù)據(jù)流進(jìn)行輸入輸出，這些數(shù)據(jù)流表示了字符或者字節(jié)數(shù)據(jù)的流動(dòng)序列。
數(shù)據(jù)流是一串連續(xù)不斷的數(shù)據(jù)的集合，就象水管里的水流，在水管的一端一點(diǎn)一點(diǎn)地供水，而在水管的另一端看到的是一股連續(xù)不斷的水流。數(shù)據(jù)寫入程序可以是一段、一段地向數(shù)據(jù)流管道中寫入數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)段會(huì)按先后順序形成一個(gè)長(zhǎng)的數(shù)據(jù)流。對(duì)數(shù)據(jù)讀取程序來(lái)說(shuō)，看不到數(shù)據(jù)流在寫入時(shí)的分段情況，每次可以讀取其中的任意長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)，但只能先讀取前面的數(shù)據(jù)后，再讀取后面的數(shù)據(jù)（不能隨機(jī)讀取）。不管寫入時(shí)是將數(shù)據(jù)分多次寫入，還是作為一個(gè)整體一次寫入，讀取時(shí)的效果都是完全一樣的。
簡(jiǎn)而言之：數(shù)據(jù)流是一組有序，有起點(diǎn)和終點(diǎn)的字節(jié)的數(shù)據(jù)序列。包括輸入流和輸出流。
當(dāng)程序需要讀取數(shù)據(jù)的時(shí)候，就會(huì)建立一個(gè)通向數(shù)據(jù)源的連接，這個(gè)數(shù)據(jù)源可以是文件，內(nèi)存，或是網(wǎng)絡(luò)連接。類似的，當(dāng)程序需要寫入數(shù)據(jù)的時(shí)候，就會(huì)建立一個(gè)通向目的地的連接。
數(shù)據(jù)流分類：
流序列中的數(shù)據(jù)既可以是未經(jīng)加工的原始二進(jìn)制數(shù)據(jù)，也可以是經(jīng)一定編碼處理后符合某種格式規(guī)定的特定數(shù)據(jù)。因此Java中的流分為兩種： 1) 字節(jié)流：數(shù)據(jù)流中最小的數(shù)據(jù)單元是字節(jié) 2) 字符流：數(shù)據(jù)流中最小的數(shù)據(jù)單元是字符， Java中的字符是Unicode編碼，一個(gè)字符占用兩個(gè)字節(jié)。
概覽
Java.io包中最重要的就是5個(gè)類和一個(gè)接口。5個(gè)類指的是File、OutputStream、InputStream、Writer、Reader；一個(gè)接口指的是Serializable。掌握了這些就掌握了Java I/O的精髓了。
Java I/O主要包括如下3層次：
流式部分——最主要的部分。如：OutputStream、InputStream、Writer、Reader等
非流式部分——如：File類、RandomAccessFile類和FileDescriptor等類
其他——文件讀取部分的與安全相關(guān)的類，如：SerializablePermission類，以及與本地操作系統(tǒng)相關(guān)的文件系統(tǒng)的類，如：FileSystem類和Win32FileSystem類和WinNTFileSystem類。
主要類如下：
File（文件特征與管理）：用于文件或者目錄的描述信息，例如生成新目錄，修改文件名，刪除文件，判斷文件所在路徑等。
InputStream（字節(jié)流，二進(jìn)制格式操作）：抽象類，基于字節(jié)的輸入操作，是所有輸入流的父類。定義了所有輸入流都具有的共同特征。
OutputStream（字節(jié)流，二進(jìn)制格式操作）：抽象類?；谧止?jié)的輸出操作。是所有輸出流的父類。定義了所有輸出流都具有的共同特征。
Reader（字符流，文本格式操作）：抽象類，基于字符的輸入操作。
Writer（字符流，文本格式操作）：抽象類，基于字符的輸出操作。
RandomAccessFile（隨機(jī)文件操作）：它的功能豐富，可以從文件的任意位置進(jìn)行存?。ㄝ斎胼敵觯┎僮?。
I/O流
java.io包里有4個(gè)基本類：InputStream、OutputStream及Reader、Writer類，它們分別處理字節(jié)流和字符流。
其他各種各樣的流都是由這4個(gè)派生出來(lái)的。
按來(lái)源/去向分類：
File（文件）： FileInputStream, FileOutputStream, FileReader, FileWriter
byte[]：ByteArrayInputStream, ByteArrayOutputStream
Char[]: CharArrayReader, CharArrayWriter
String: StringBufferInputStream, StringReader, StringWriter
網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流：InputStream, OutputStream, Reader, Writer
InputStream
InputStream 為字節(jié)輸入流，它本身為一個(gè)抽象類，必須依靠其子類實(shí)現(xiàn)各種功能，此抽象類是表示字節(jié)輸入流的所有類的超類。 繼承自InputStream 的流都是向程序中輸入數(shù)據(jù)的，且數(shù)據(jù)單位為字節(jié)（8bit）；
InputStream是輸入字節(jié)數(shù)據(jù)用的類，所以InputStream類提供了3種重載的read方法.Inputstream類中的常用方法：
public abstract int read( )：讀取一個(gè)byte的數(shù)據(jù)，返回值是高位補(bǔ)0的int類型值。若返回值=-1說(shuō)明沒有讀取到任何字節(jié)讀取工作結(jié)束。
public int read(byte b[ ])：讀取b.length個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)放到b數(shù)組中。返回值是讀取的字節(jié)數(shù)。該方法實(shí)際上是調(diào)用下一個(gè)方法實(shí)現(xiàn)的
public int read(byte b[ ], int off, int len)：從輸入流中最多讀取len個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，存放到偏移量為off的b數(shù)組中。
public int available( )：返回輸入流中可以讀取的字節(jié)數(shù)。注意：若輸入阻塞，當(dāng)前線程將被掛起，如果InputStream對(duì)象調(diào)用這個(gè)方法的話，它只會(huì)返回0，這個(gè)方法必須由繼承InputStream類的子類對(duì)象調(diào)用才有用。
public long skip(long n)：忽略輸入流中的n個(gè)字節(jié)，返回值是實(shí)際忽略的字節(jié)數(shù), 跳過(guò)一些字節(jié)來(lái)讀取。
public int close( ) ：使用完后，必須對(duì)我們打開的流進(jìn)行關(guān)閉。
來(lái)看看幾種不同的InputStream：
FileInputStream把一個(gè)文件作為InputStream，實(shí)現(xiàn)對(duì)文件的讀取操作
ByteArrayInputStream：把內(nèi)存中的一個(gè)緩沖區(qū)作為InputStream使用
StringBufferInputStream：把一個(gè)String對(duì)象作為InputStream
PipedInputStream：實(shí)現(xiàn)了pipe的概念，主要在線程中使用
SequenceInputStream：把多個(gè)InputStream合并為一個(gè)InputStream
OutputStream
OutputStream提供了3個(gè)write方法來(lái)做數(shù)據(jù)的輸出，這個(gè)是和InputStream是相對(duì)應(yīng)的。
public void write(byte b[ ])：將參數(shù)b中的字節(jié)寫到輸出流。
public void write(byte b[ ], int off, int len) ：將參數(shù)b的從偏移量off開始的len個(gè)字節(jié)寫到輸出流。
public abstract void write(int b) ：先將int轉(zhuǎn)換為byte類型，把低字節(jié)寫入到輸出流中。
public void flush( ) : 將數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中數(shù)據(jù)全部輸出，并清空緩沖區(qū)。
public void close( ) : 關(guān)閉輸出流并釋放與流相關(guān)的系統(tǒng)資源。
幾種不同的OutputStream：
ByteArrayOutputStream：把信息存入內(nèi)存中的一個(gè)緩沖區(qū)中
FileOutputStream：把信息存入文件中
PipedOutputStream：實(shí)現(xiàn)了pipe的概念，主要在線程中使用
SequenceOutputStream：把多個(gè)OutStream合并為一個(gè)OutStream
Reader和InputStream類似；Writer和OutputStream類似。
有兩個(gè)需要注意的：
InputStreamReader ： 從輸入流讀取字節(jié)，在將它們轉(zhuǎn)換成字符。
BufferReader :接受Reader對(duì)象作為參數(shù)，并對(duì)其添加字符緩沖器，使用readline()方法可以讀取一行。
如何選擇I/O流
確定是輸入還是輸出
輸入:輸入流 InputStream Reader 輸出:輸出流 OutputStream Writer
明確操作的數(shù)據(jù)對(duì)象是否是純文本
是:字符流 Reader，Writer 否:字節(jié)流 InputStream，OutputStream
明確具體的設(shè)備。
文件： 讀：FileInputStream,, FileReader, 寫：FileOutputStream，F(xiàn)ileWriter
數(shù)組： byte[ ]：ByteArrayInputStream, ByteArrayOutputStream char[ ]：CharArrayReader, CharArrayWriter
String： StringBufferInputStream(已過(guò)時(shí)，因?yàn)槠渲荒苡糜赟tring的每個(gè)字符都是8位的字符串), StringReader, StringWriter
Socket流 鍵盤：用System.in（是一個(gè)InputStream對(duì)象）讀取，用System.out（是一個(gè)OutoutStream對(duì)象）打印
是否需要轉(zhuǎn)換流
是，就使用轉(zhuǎn)換流，從Stream轉(zhuǎn)化為Reader、Writer：InputStreamReader，OutputStreamWriter
是否需要緩沖提高效率
是就加上Buffered：BufferedInputStream, BufferedOuputStream, BufferedReader, BufferedWriter
是否需要格式化輸出
示例代碼
將標(biāo)準(zhǔn)輸入（鍵盤輸入）顯示到標(biāo)準(zhǔn)輸出（顯示器），支持字符。
char ch; BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); //將字節(jié)流轉(zhuǎn)為字符流，帶緩沖 try { while ((ch = (char) in.read()) != -1){ System.out.print(ch); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }
將AtomicityTest.java的內(nèi)容打印到顯示器
方法一：
BufferedReader in = new BufferedReader(new FileReader('AtomicityTest.java')); String s; try { while ((s = in.readLine()) != null){ System.out.println(s); } in.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }
方法二：
FileReader in = new FileReader('AtomicityTest.java'); int b; try { while ((b = in.read()) != -1){ System.out.print((char)b); } in.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }
方法三：(有可能出現(xiàn)亂碼）
FileInputStream in = new FileInputStream('AtomicityTest.java'); int n = 50; byte[] buffer = new byte[n]; try { while ((in.read(buffer,0,n) != -1 && n > 0)){ System.out.print(new String(buffer)); } in.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }
將文件A的內(nèi)容拷貝到文件B
FileInputStream in = new FileInputStream('AtomicityTest.java'); FileOutputStream out = new FileOutputStream('copy.txt'); int b; while ((b = in.read()) != -1){ out.write(b); } out.flush(); in.close(); out.close();
將標(biāo)準(zhǔn)輸入的內(nèi)容寫入文件
Scanner in = new Scanner(System.in); FileWriter out = new FileWriter('systemIn.log'); String s; while (!(s = in.nextLine()).equals('Q')){ out.write(s + '\n'); } out.flush(); out.close(); in.close();
看完本文有收獲？請(qǐng)轉(zhuǎn)發(fā)分享給更多人 關(guān)注「ImportNew」，提升Java技能
|
