JAVA IO API使用详解
JAVA IO API使用详解
发布时间:2017-01-07 来源:查字典编辑
摘要:一.理论准备流是个抽象的概念,是对输入输出设备的抽象,Java程序中,对于数据的输入/输出操作都是以“流”的方式进行,设备可以是文件、网络、...

一.理论准备

流是个抽象的概念,是对输入输出设备的抽象,Java程序中,对于数据的输入/输出操作都是以“流”的方式进行,设备可以是文件、网络、内存等。流具有方向性,至于是输入流还是输出流则是一个相对的概念,一般以程序(小马哥说的是机器)为参考,如果数据的流向是程序至设备,我们成为输出流,反之我们称为输入流,可以将流想象成一个“水流管道”(很多资料都这么讲的),自然就出现了方向的概念。

流把I/O设备内部的具体操作给隐藏起来了。所有InputStream和Reader的派生类都有一个基本的,继承下来的,能读取单个或byte数组的read( )方法。

Java分为字节流(Stream结尾)和字符流(Reader、Write结尾),再分为输入流(InputStream、Reader)和输出流(OutputStream、Write),输入输出相对于内存而言。在读字符的时候用字符流,如文本文件、XML(我想xml明明是字母字符组成的,属于ASCII文件,为何不用stream读取呢?)等。在读二进制文件时候用字节流,如RAR、EXE等不是文本以外的文件(图片)。Buffered开头的流只是加了缓冲区,为了读写提高效率。字符流不能直接输出,需要转换成字节流才能输出(这个确实是刚知道的)!

Java 2 SDK中有三种基本类型的节点:文件(file)、内存(memory)、管道(pipe)。

下面来看郑莉教材上IO章节的那个经典图片。

继承自InputStream/OutputStream的流都是用于向程序中输入/输出数据,且数据的单位都是字节(byte=8bit),如图,深色的为节点流,浅色的为处理流。

JAVA IO API使用详解1

继承自Reader/Writer的流都是用于向程序中输入/输出数据,且数据的单位都是字符(2byte=16bit),如图,深色的为节点流,浅色的为处理流。

JAVA IO API使用详解2

二.用法分析

Java IO的一般使用原则(部分来自百度文库):

(1) 按数据来源(去向)分类:

是文件: FileInputStream, FileOutputStream, FileReader, FileWriter

是byte[]:ByteArrayInputStream, ByteArrayOutputStream

是Char[]: CharArrayReader, CharArrayWriter

是String: StringBufferInputStream, StringReader, StringWriter

网络数据流:InputStream, OutputStream, Reader, Writer

(2) 按是否格式化输出分:

要格式化输出:PrintStream, PrintWriter

(3) 按是否要缓冲分:

要缓冲:BufferedInputStream, BufferedOutputStream, BufferedReader, BufferedWriter。

(4) 按数据格式分:

二进制格式(只要不能确定是纯文本的): InputStream, OutputStream及其所有带Stream结束的子类

纯文本格式(含纯英文与汉字或其他编码方式);Reader, Writer及其所有带Reader, Writer的子类

(5) 按输入输出分:

输入:Reader, InputStream类型的子类;输出:Writer, OutputStream类型的子类

(6) 特殊需要:

从Stream到Reader,Writer的转换类:InputStreamReader, OutputStreamWriter

对象输入输出:ObjectInputStream, ObjectOutputStream

进程间通信:PipeInputStream, PipeOutputStream, PipeReader, PipeWriter

合并输入:SequenceInputStream

更特殊的需要:PushbackInputStream, PushbackReader, LineNumberInputStream, LineNumberReader

(7) 决定使用哪个类以及它的构造进程的一般准则如下(不考虑特殊需要):

考虑最原始的数据格式是什么:是否为文本?是输入还是输出?是否需要转换流:InputStreamReader, OutputStreamWriter?数据来源(去向)是什么:文件?内存?网络?是否要缓冲:bufferedReader (特别注明:一定要注意的是readLine()是否有定义,有什么比read, write更特殊的输入或输出方法)是否要格式化输出:print。

三.若干实例

还是寒假时候写的,权当复习了,折叠代码的插件找不到了,先看着吧。

1.System.in

复制代码 代码如下:

import java.io.BufferedReader;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStreamReader;

/*

* System.in是InputStream static final的,包含了多态,叫同步式或者阻塞式

* 读取ASCII和二进制文件(图片),而字母就是ASCII字符(个人理解)。

*/

public class TestSystemIn {

public static void main(String[] args) {

InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);

BufferedReader br = new BufferedReader(isr);//有readline

String s = null;

try {

s = br.readLine();

while(s!=null) {

if(s.equalsIgnoreCase("exit")) {

break;

}

System.out.println(s.toUpperCase());

s = br.readLine();

}

br.close();

}catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

2.buffer

复制代码 代码如下:

import java.io.BufferedReader;

import java.io.BufferedWriter;

import java.io.FileReader;

import java.io.FileWriter;

import java.io.IOException;

public class TestBuffer {

public static void main(String[] args) {

try {

//查看修改日就可以判断文件是否是新建的了

BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("d:/java.txt"));

BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("d:/java.txt"));

String s = null;

for(int i=1; i<100; i++) {

s = String.valueOf(Math.random());

bw.write(s);

bw.newLine();//换行

}

//刷新该流的缓冲,br没有该方法

bw.flush();

while((s=br.readLine())!=null) {

System.out.println(s);

}

bw.close();

br.close();

}catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

3.FileInputStream

复制代码 代码如下:

import java.io.*;

public class TestFileInputStream {

public static void main(String[] args) {

FileInputStream in = null;

try {

in = new FileInputStream("e:/1.txt");

}catch(FileNotFoundException e) {

System.out.println("找不到文件");

System.exit(-1);

}

//下面表示找到了文件

int tag = 0;

try {

long num = 0;

while((tag = in.read())!=-1) {

//read是字节流,若是有汉字就显示不正常了,使用reader就解决了

System.out.print((char)tag);

num++;

}

in.close();

System.out.println();

System.out.println("共读取了" + num + "字符");

}catch(IOException e1) {//read和close都会抛出IOException

System.out.println("文件读取错误");

System.exit(-1);

}

}

}

4.FileOutputStream实现复制功能

复制代码 代码如下:

import java.io.*;

/*

* 实现复制功能

*/

public class TestFileOutputStream {

public static void main(String[] args) {

int b = 0;

FileInputStream in = null;

FileOutputStream out = null;

try {

in = new FileInputStream("d:/java.txt");

//下面的若是不存在的话会自动建立

out = new FileOutputStream("d:/my_java.txt");

while((b=in.read())!=-1) {

out.write(b);

}

in.close();

out.close();

}catch(FileNotFoundException e) {

System.out.println("找不到指定文件");

System.exit(-1);

}catch(IOException e1) {

System.out.println("文件复制错误");

System.exit(-1);

}

System.out.println("文件已复制");

}

}

5.ObjectOutputStream与Serializable

复制代码 代码如下:

import java.io.*;

/*

* transient(透明的),可以用来修饰成员变量,

* 当进行序列化时不予考虑,修饰int 的话,不管原来的值是多少

* 输出的就是0

*/

public class TestObjectIO {

public static void main(String[] args) throws Exception {

T t = new T();

t.k = 8;

FileOutputStream fos = new FileOutputStream("d:/1.txt");

ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);

oos.writeObject(t);

oos.flush();

oos.close();

FileInputStream fis = new FileInputStream("d:/1.txt");

ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);

T tRead = (T)ois.readObject();

System.out.println(tRead.i + " " + tRead.j + " " + tRead.k);

}

}

class T implements Serializable {

int i = 10;

int j = 9;

double d = 2.3;

int k = 15;

}

6.转换编码方式

复制代码 代码如下:

import java.io.*;

/*

* 中文windows默认GBK编码方式

* 追加的内容显示为问号,不知道咋回事

*/

public class TestTransForm {

public static void main(String[] args) {

try {

OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("d:/java.txt"));

osw.write("你好123");//可以直接写入字符串,包括中文,因为外边的是字符流

System.out.println("编码方式:" + osw.getEncoding());//ISO8859_1是西欧语言,又叫latin-1,此时未考虑东方人,国标(ISO)为Unicode

osw.close();

osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("d:/java.txt",true),"ISO8859_1");//true表示追加

osw.write("这是追加的内容");

System.out.println("编码方式:" + osw.getEncoding());

osw.close();

}catch(IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

7.输出重定向

[code]

import java.io.*;

/*

* Print流属于输出流,提供了重载的方法很多,

* PrintWriter和PrintStream不会抛异常,用户通过检测错误状态获取信息,

* 包含自动flush功能,有什么用呢,在jsp里也要输出一些东西,

* 但不必每次抛异常。

*/

public class TestPrintStream {

public static void main(String[] args) {

PrintStream ps = null;

try {

FileOutputStream fos = new FileOutputStream("d:/java.txt");

ps = new PrintStream(fos);

}catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

if(ps!=null) {

System.setOut(ps);//输出重定向

}

int ln = 0;

for(char c=0; c<65535; c++) {

System.out.print(c + " ");

if(ln++>100) {

System.out.println();

ln = 0;

}

}

}

}

8.DataStream

复制代码 代码如下:

import java.io.*;

public class TestDataStream {

public static void main(String[] args) {

//先在内存里分配一个字节数组,再有一个OutputStream,再加上一个数据流

ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();

DataOutputStream dos = new DataOutputStream(baos);

try {//写出读入

dos.writeDouble(Math.random());

dos.writeBoolean(true);

ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(baos.toByteArray());

System.out.println(bais.available());//共几个字节可用

DataInputStream dis = new DataInputStream(bais);

////先写的先读(队列),下面这两个输出不可以调换,否则就先输出了double里的一个字节

System.out.println(dis.readDouble());

System.out.println(dis.readBoolean());

dos.close();

dis.close();

}catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

四.小问题

为什么Writer/Reader不继承自Stream呢?字符最终也要转换成二进制呀。Writer/Readre继承OutputStream/InputStream,这样的继承层次不是更好,为什么要单独做一个呢,而且Stream也有些子类能够实现字符串的读写。大神回答:单一职责。太牵强了。

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