java进阶 IO流 -电脑资料

电脑资料 时间:2019-01-01 我要投稿
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流的概念和基本分类:

流的概念:

    流是一个很形象的概念,当程序需要读取数据的时候,就会开启一个通向数据的源的流,这个数据源可以是文件,内存,或是网络连接,

java进阶 IO流

。类似的,当程序需要写入数据的时候,就会开启一个通向目的地的流。这时候你就可以想象数据好像在这其中“流动一样”。

流的分类:

    按数据方向分:输入流和输出流

    输入流:InputStream/Reader

    输出流:OutputStream/Writer

    按数据类型分:字节流和字符流

    字节流:InputSteam/OutputStream

    字符流:Reader/Writer

字节流和字符流的区别:

    1. 字节流读取的时候,读到一个字节就返回一个字节。字符流使用了字节流读到了一个或多个字节(中文对应的字节是两个,UTF-8码表中是三个)时,先去查指定的编码表,将查到的字符返回。

    2. 字节流可以处理所有类型的数据,如图片,mp3等。而字符流只能处理字符数据。

    3. 字节流输入流都是以InputStream结尾,字节流输出流都是以OutputStream结尾,在InputStream或者OutputStream前面代表这个流的作用。字符流输入流都是以Reader结尾,字符流输出流都是以WriterStream结尾,相同与字节流前面也是代表这个流的作用。实际上字节流在操作的时候本身是不会用到缓冲区的,是文件本身的直接操作的,但是字符流在操作时会用到缓冲区,是能过缓冲区来操作文件的。

    注意,只要是算是纯文本数据,就要优先考虑使用字符流,除此之外,都要使用字节流了。

常用流:

字节输入流:

    InputStream类为所有字节流的父类。

    三个基本的read()方法:

    int read(); // 从流里读出一个字节。不推荐使用。

    int read(byte[] b); //  将数据读入到字节数组中,并返回所读的字节数。

    int read(byte[] b,int off,int len); // off 从哪里开始读取,len读取多少字节。将输入流中off 位置处最多len个数据字节读入到字节数组中。

    其他的一些常用方法:

    void close(); // 关闭此输入流并释放与该流关联的所有的系统资源。

    int available(); // 返回不受阻塞地从此输入流读取的字节数。

    long skip(long n); // 跳过和放弃此输入流中的n个数据字节,该方法可能失效。

    boolean markSupported(); // 测试此输入流是否支持mark和reset方法。

    void mark(int n); // 在此输入流中标记当前的位置。

    void reset(); // 将此流重新定位到对此输入流最后调用mark方法时的位置。

字节输出流:

    OutputStream类是所有字节输出流的父类。

    三个基本的write()方法。

    void write(int n); // 将指定的字节写入到此输出流中。

    void write(byte[] b); // 将b.length个字节从指定的字节数组中写入此输出流中。

    void write(byte[] b,int off,int len); // 将指定字节数组中从偏移量off开始的len个字节写入到此输出流中。

    其他的一些常用方法:

    void close(); // 关闭此输出流并释放与此流有关的所有系统资源。

    void flush(); // 刷新此输出流并强制写出所有缓冲的输出字节。

文件输入输出流:

    FileInputStream和FileOutputStream

    要构造一个FileInputStream,所关联的文件必须存在而且是可读的。如:

    FileInputStream fis = new FileInputStream("myfile.dat");

    要构造一个FileOutputStream,而输出文件如果已经存在,则它会被覆盖。如:

    FileOutputStream fos = new FileOutputStream("result.dat");

    如果要想以追加的方式写入文件,则需要一个参数,即:

    FileOutputStream fos = new FileOutputStream("result.dat",true); // 参数为true时,则表示输出时,以追加的方式;为false时,则同上。

字符流:

    Reader和Writer是所有字符流的父类型。

    java技术使用Unicode来表示字符串和字符,而且提供的16位版本的流,以便用类似的方法处理字符。

桥梁流:

    InputStreamReader和OutputStreamWriter(字节流转化成字符流的桥转换器)

    这两个类不是用于直接输入输出的,他是将字节流转换成字符流的桥转换器,并可以指定编解码方式。

逐行读写流:

    以上两个都是过滤流,需要用其他的节点流来作参数构造对象。

    BufferedReader的方法:String readLine(); // 当他的返回值是null时,就表示读取完毕了。 要注意,再写入时要注意写换行符,否则会出现阻塞。

    BufferedWriter的方法:newLine();这个方法会写出一个换行符。

管道流:

    线程交互的时候使用。

    PipedInputStream/PipedOutputStream传送输出流可以转接到传送输入流,以创建通信管道。传送输出流是管道的发送端。通常,数据由某个线程写入PipedOutputStream对象,并由其他线程从连接的PipedInputStream读取。

    注意:管道输出流和管道输入流需要对接。

数据流:

    DataInputStream和DataOutputStream; 通过流来读写Java基本类,注意DataInputStream和DataOutputStream的方法是成对的。支持直接输出输入各种数据类型。

    注意,使用这两个类时,需要注意写入的顺序和读取的顺序相同,否则会将没有分割写入的信息分割不正确而读取出错误的数据。

对象流:

    ObjectInputStream和ObjectOutputStream(实现对象序列化)。 对象流是过滤流,需要节点流作参数来构造对象,用于直接把对象写入文件和从文件中读取对象。

    只有实现了Serializable接口的类型的对象才可以被读写,Serializable接口是个标记接口,其中没有定义方法。

    对象会序列化一个二进制代码,文件中保存对象的属性。

    writeObject(o),readObject()这两个是对象读写操作时用的方法。如:

    一个类中有其他类型的对象,那么,这个类实现了Serializable接口,在对象序列化时,也同样要求这个类中属性都能够对象序列化。

    注意:

    对于对象流的操作,在写对象时要一次写入完毕,如果使用追加模式写入,只会读取到上一次写入的对象,使用对象流写入 时,会先写入一个头部,然后写入数据,最后加上结束符号,如果使用追加方式写入的话,那就会在结束符号继续向下写入,但是在读取时只会读到结束符为止,以后再次写入的数据就会丢失。

    包名,类名和属性可以被序列化,方法和构造器不会被序列化的。

    静态属性不会被序列化的。

    属性会被递归序列化的,也就是一个类中有引用类型的属性,如果这个属性对应的类实现了Serializable接口,在对象序列化时,也同样会对这个类中的属性进行对象序列化。

    下面以一个例子来演示上述各种流的用法:

    IODemo.java

package com.jesson.mianshi.io;import java.io.BufferedReader;import java.io.BufferedWriter;import java.io.DataInputStream;import java.io.DataOutputStream;import java.io.FileInputStream;import java.io.FileNotFoundException;import java.io.FileOutputStream;import java.io.FileReader;import java.io.FileWriter;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.InputStreamReader;import java.io.ObjectInputStream;import java.io.ObjectOutputStream;import java.io.OutputStreamWriter;import java.io.PipedInputStream;import java.io.PipedOutputStream;import java.io.Reader;import javax.sound.sampled.Line;import org.w3c.dom.CDATASection;public class IODemo {	private final static String path = "./testRead.dat";	private static FileInputStream fis;	private static FileOutputStream fos;	/**	 * @param args	 */	public static void main(String[] args) {		// TODO Auto-generated method stub		// 测试read方法 		byteReadFun();		// 测试write方法		byteWriteFun();		// 测试FileReader方法		charReaderFun();		// 测试桥梁流		bridgeStream();		// 测试逐行读写流		bufferedFun();		// 测试数据流		dataStream();		// 测试对象流		objectStream();		// 测试管道流		pipeFun();	}	/**	 * 字节输入流的三种read方法和其他的一些常用方法测试	 */	private static void byteReadFun() {		try {			/**			 * 方式1,每次读取一字节,读取整个文件,可以看出效率很底			 */			fis = new FileInputStream(path);			int readByte = fis.read();			while (readByte != -1) {				System.out.print(readByte);				readByte = fis.read();			}			fis.close();			System.out					.println("\n-----------------------------------------------------------------------------------------");			/**			 * 方式2, 每次撷取指定大小字节到数组中,其中,数组的大小可以任意指定			 */			fis = new FileInputStream(path);			byte[] b = new byte[100];			while (fis.read(b) != -1) {				for (int i = 0; i < b.length && b[i] != '\0'; i++) {					System.out.print(b[i]);				}			}			fis.close();			System.out					.println("\n-----------------------------------------------------------------------------------------");			/**			 * 方式3, 每次读取指定大小字节到数组中,并指定写入数组的初始位置和长度,其中,数组的大小可以任意指定			 */			fis = new FileInputStream(path);			byte[] b1 = new byte[100];			fis.read(b1, 0, 20);			for (int i = 0; i < b1.length; i++)				System.out.print(b1[i]);			fis.close();			System.out					.println("\n-----------------------------------------------------------------------------------------");			/**			 * 测试skip,mark,rest方法的使用			 */			fis = new FileInputStream(path);			fis.skip(9);			int len = 10;			while (len-- > 0) {				System.out.print(fis.read());			}			// 测试是否支持mark和reset方法			System.out.println("\n是否支持mark和reset:" + fis.markSupported());			System.out					.println("-----------------------------------------------------------------------------------------");		} catch (FileNotFoundException e) {			// TODO Auto-generated catch block			e.printStackTrace();		} catch (IOException e) {			// TODO Auto-generated catch block			e.printStackTrace();		}	}	/**	 * 字节输出流的三种write方法和其他的一些常用的方法测试	 */	private static void byteWriteFun() {		try {			/**			 * 方式1:将指定的字节写入此输出流			 */			fos = new FileOutputStream("./testWrite.dat");			fos.write(20);			/**			 * 方式2:将指定的b.length个字节从指定的字节数组写入此输出流中			 */			String utString = "Hello world!";			byte[] b = outString.getBytes();			fos.write(b);			/**			 * 方式3:将指定字节数组中从偏移量off开始的len个字节写入此输出流中			 */			String outString2 = "Hello jesson!";			byte[] b2 = outString2.getBytes();			fos.write(b2, 4, 5);			fos.close();			/**			 * 方式4:如果想以追加的方式写入同一个文件,则需要一个参数,并且默认为false,即以覆盖的方式添加			 */			fos = new FileOutputStream("./testWrite.dat");			fos.write(200);			fos.flush(); // 刷新此输出流并强制写出所有缓冲的输出字节			fos.close(); // 关闭此输出流并释放与此流有关的的有系统资源			fos = new FileOutputStream("./testWrite.dat", true);			String outString3 = "Hello java!";			fos.write(outString3.getBytes());			fos.flush();			fos.close();		} catch (FileNotFoundException e) {			// TODO Auto-generated catch block			e.printStackTrace();		} catch (IOException e) {			// TODO Auto-generated catch block			e.printStackTrace();		}	}	/**	 * 字符输入输出流测试	 */	private static void charReaderFun() {		try {			FileWriter fWriter = new FileWriter("./testWriter.dat");			fWriter.write("Hello,java,hello io!\n");			fWriter.close();			FileReader fileReader = new FileReader("./testWriter.dat");			char[] cbuf = new char[50];			int len = fileReader.read(cbuf);			System.out.println(new String(cbuf, 0, len));			fileReader.close();		} catch (IOException e) {			// TODO Auto-generated catch block			e.printStackTrace();		}		System.out				.println("-----------------------------------------------------------------------------------------");	}	/**	 * 桥梁流,即 InputStreamReader和OutputStreamWriter	 */	private static void bridgeStream() {		try {			fis = new FileInputStream(path);			InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis);			char[] cbuf = new char[100];			isr.read(cbuf);			System.out.println(cbuf);			isr.close();			fis.close();			fos = new FileOutputStream("./testWrite.dat");			OutputStreamWriter sw = new OutputStreamWriter(fos);			osw.write("good night!\n");			osw.close();			fos.close();		} catch (FileNotFoundException e) {			// TODO Auto-generated catch block			e.printStackTrace();		} catch (IOException e) {			// TODO Auto-generated catch block			e.printStackTrace();		}		System.out				.println("-----------------------------------------------------------------------------------------");	}	/**	 * 逐行读写流:BufferedReader和BufferedWriter	 */	private static void bufferedFun() {		try {			FileWriter fWriter = new FileWriter("./testWriter1.dat");			BufferedWriter bWriter = new BufferedWriter(fWriter);			bWriter.write("我好,这个是逐行读写流");			bWriter.newLine();			bWriter.write("BufferedWriter");			bWriter.newLine();			bWriter.close();			fWriter.close();			FileReader fReader = new FileReader("./testWriter1.dat");			BufferedReader bReader = new BufferedReader(fReader);			String line = bReader.readLine();			while (line != null) {				System.out.println(line);				line = bReader.readLine();			}		} catch (IOException e) {			// TODO Auto-generated catch block			e.printStackTrace();		}		System.out				.println("-----------------------------------------------------------------------------------------");	}	/**	 * 测试管道流,主要是用于线程交互时	 */	private static void pipeFun() {		System.out.println("管道流测试");		try {			PipedInputStream pis = new PipedInputStream();			PipedOutputStream pos = new PipedOutputStream();			pis.connect(pos);			new Thread(new ReadThread(pis)).start();			new Thread(new WriteThread(pos)).start();		} catch (IOException e) {			// TODO Auto-generated catch block			e.printStackTrace();		}	}	/**	 * 读线程 	 * 	 * @author jesson	 * 	 */	static class ReadThread implements Runnable {		PipedInputStream pis;		public ReadThread(PipedInputStream pis) {			// TODO Auto-generated constructor stub			this.pis = pis;		}		@Override		public void run() {			// TODO Auto-generated method stub			try {				byte[] buf = new byte[1024];				System.out.println("读取前......没有数据......阻塞");				int len = pis.read(buf);				System.out.println("读到数据......阻塞结束");				String s = new String(buf, 0, len);				System.out.println(s);				pis.close();			} catch (IOException e) {				throw new RuntimeException("管道读取流失败");			}			System.out					.println("-----------------------------------------------------------------------------------------");		}	}	/**	 * 写线程	 * 	 * @author jesson	 * 	 */	static class WriteThread implements Runnable {		PipedOutputStream pos;		public WriteThread(PipedOutputStream pos) {			// TODO Auto-generated constructor stub			this.pos = pos;		}		@Override		public void run() {			// TODO Auto-generated method stub			try {				System.out.println("开始写入数据,等待6秒后.");				Thread.sleep(6000);				pos.write("hello pipeStream!\n".getBytes());				pos.close();			} catch (InterruptedException e) {				// TODO Auto-generated catch block				e.printStackTrace();			} catch (IOException e) {				// TODO Auto-generated catch block				e.printStackTrace();			}		}	}	/**	 * 测试数据流	 */	private static void dataStream() {		Member[] members = { new Member("jesson", 24),				new Member("cherry", 23), new Member("john", 32) };		System.out.println("测试数据流");		System.out.println("操作前的数据");		// 输出还原后的数据		for (Member member : members) {			System.out.printf("%s\t%d\n", member.getName(), member.getAge());		}		try {			DataOutputStream dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream(					"testDataStream.txt"));			for (Member member : members) {				dos.writeUTF(member.getName());				dos.writeInt(member.getAge());			}			// 将所有的数据写至目的地			dos.flush();			dos.close();			DataInputStream dis = new DataInputStream(new FileInputStream(					"testDataStream.txt"));			for (int i = 0; i < members.length; i++) {				String name = dis.readUTF();				int age = dis.readInt();				members[i] = new Member(name, age);			}			dis.close();			System.out.println("还原后的数据");			// 输出还原后的数据			for (Member member : members) {				System.out						.printf("%s\t%d\n", member.getName(), member.getAge());			}		} catch (FileNotFoundException e) {			// TODO Auto-generated catch block			e.printStackTrace();		} catch (IOException e) {			// TODO Auto-generated catch block			e.printStackTrace();		}		System.out				.println("-----------------------------------------------------------------------------------------");	}	/**	 * 测试对象流	 */	private static void objectStream() {		System.out.println("测试对象流");		try {			ObjectOutputStream os = new ObjectOutputStream(					new FileOutputStream("testObject.txt"));			Object bject = new Student("张三", 25, "西电");			oos.writeObject(object);			oos.close();			ObjectInputStream is = new ObjectInputStream(new FileInputStream(					"testObject.txt"));			Student student = (Student) ois.readObject();			ois.close();			System.out.println(student.getName() + "\t" + student.getAge()					+ "\t" + student.getSchool());		} catch (IOException e) {			// TODO Auto-generated catch block			e.printStackTrace();		} catch (ClassNotFoundException e) {			// TODO Auto-generated catch block			e.printStackTrace();		}		System.out				.println("-----------------------------------------------------------------------------------------");	}}

    在测试数据流时,用到了Member类,现给出Member.java

    Member.java

package com.jesson.mianshi.io;public class Member {	private String name;	private int age;		public Member() {		// TODO Auto-generated constructor stub	}		public Member(String name,int age){		this.name = name;		this.age = age;	}	public String getName() {		return name;	}	public void setName(String name) {		this.name = name;	}	public int getAge() {		return age;	}	public void setAge(int age) {		this.age = age;	}}
在测试对象流时,用到了实现序列化的类

    Student.java

package com.jesson.mianshi.io;import java.io.IOException;import java.io.ObjectInputStream;import java.io.ObjectOutputStream;import java.io.Serializable;/*** * 序列化该类,用于传输保存等 * @author jesson * */public class Student implements Serializable{	private String name;	private int age;	private String school;		public Student() {		// TODO Auto-generated constructor stub	}		public Student(String name,int age,String school){		this.name = name;		this.age = age;		this.school = school;	}	public String getName() {		return name;	}	public void setName(String name) {		this.name = name;	}	public int getAge() {		return age;	}	public void setAge(int age) {		this.age = age;	}	public String getSchool() {		return school;	}	public void setSchool(String school) {		this.school = school;	}		/**	 * 定义writeObject方法,将对象写入流中,用于实现对象的持久化	 * @param out	 */	private void writeObject(ObjectOutputStream out){		try {			out.writeUTF(name);			out.writeInt(age);			out.writeUTF(school);		} catch (IOException e) {			// TODO Auto-generated catch block			e.printStackTrace();		}	}		/**	 * 定义readObject方法,用于从流中读取对象	 * @param in	 */	private void readObject(ObjectInputStream in){		try {			name = in.readUTF();			age = in.readInt();			school = in.readUTF();		} catch (IOException e) {			// TODO Auto-generated catch block			e.printStackTrace();		}	}}

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