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Java 输入输出流

时间:2015-06-22 14:48:26      阅读:276      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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一. 输入输出流的定义

输入流:程序从输入流读取数据源。数据源包括外界(键盘、文件、网络…),即是将数据源读入到程序的通信通道。可以类比为从水池(数据源)中的水(数据)导入房子(程序)。

输出流:程序向输出流写入数据。将程序中的数据输出到外界(显示器、打印机、文件、网络…)的通信通道。可以类比为从房子(程序)中把水(数据)流到下水道中(外界数据源)。

二.数据流的分类

流序列中的数据既可以是未经加工的原始二进制数据,也可以是经一定编码处理后符合某种格式规定的特定数据。因此Java中的流分为两种:

  • 字节流:数据流中最小的数据单位是字节。
  • 字符流:数据流中最小的数据单位是字符,在Java中,一个字符用两个字节表示。

三. Java IO层次的体系结构

(1)流式部分——IO的主体部分

(2)非流式部分——主要包含一些辅助流式部分的类,如:File类、RandomAccessFile类和FileDescriptor等类。

(3)其他部分——文件读取部分的与安全相关的类,如:SerializablePermission类,以及与本地操作系统相关的文件系统的类,如:FileSystem类和Win32FileSystem类和WinNTFileSystem类。

主要的类有:

1.File(文件特征与管理):用于文件或者目录的描述信息,例如生成新目录,修改文件名,删除文件,判断文件所在路径等。

2.InputStream(二进制格式操作,即字节流操作):抽象类,基于字节的输入操作,是所有输入流的父类。定义了所有输入流都具有的共同特征。

3.OutputStream(二进制格式操作):抽象类。基于字节的输出操作。是所有输出流的父类。定义了所有输出流都具有的共同特征。

4. Reader(字符流操作):抽象类,基于字符的输入操作。

5. Writer(字符流操作):抽象类,基于字符的输出操作。

6.RandomAccessFile(随机文件操作):它的功能丰富,可以从文件的任意位置进行存取(输入输出)操作。

 

四. Java IO流类库

java.io包中包含了流式I/O所需要的所有类。在java.io包中有四个基本类:InputStream、OutputStream及Reader、Writer类,它们分别处理字节流和字符流:

输入/输出 输入 输出
字节流 InputStream OutputStream
字符流 Reader Writer

 

由这个四个类可以派生出许多其他功能丰富的流

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IO流的类型又可以分为以下几类:

1.Memory

  • 从/向内存数组读写数据: CharArrayReader、 CharArrayWriter、ByteArrayInputStream、ByteArrayOutputStream
  • 从/向内存字符串读写数据 StringReader、StringWriter、StringBufferInputStream

2.Pipe:实现管道的输入和输出(进程间通信)PipedReader、PipedWriter、PipedInputStream、PipedOutputStream

3.File文件流:对文件进行读、写操作 :FileReader、FileWriter、FileInputStream、FileOutputStream

4. Object输入输出:ObjectOutputStream,ObjectInputStream

5. 数据流:按基本数据类型读、写,处理的数据是Java的基本类型(如布尔型,字节,整数和浮点数),DataInputStream、DataOutputStream。

6.打印流: 包含方便的打印方法PrintWriter、PrintStream

7. Buffering:在读入或写出时,对数据进行缓存,以减少I/O的次数,BufferedReader、BufferedWriter、BufferedInputStream、BufferedOutputStream

8.Filter:在数据进行读或写时进行过滤FilterReader、FilterWriter、FilterInputStream、FilterOutputStream

9.转换流:按照一定的编码/解码标准将字节流转换为字符流,或进行反向转换,InputStreamReader、OutputStreamWriter

 

五. InputStream 与 OutputStream

InputStream 为字节输入流,它本身为一个抽象类,必须依靠其子类实现各种功能,此抽象类是表示字节输入流的所有类的超类。 继承自InputStream  的流都是向程序中输入数据的,且数据单位为字节。

InputStream类的常用方法

public abstract int read() throws IOException 读取一个byte的数据,返回值是高位补0的int类型值。若返回值=-1说明没有读取到任何字节读取工作结束。
public int read(byte[] b) throws IOException 读取b.length个字节的数据放到b数组中。返回值是读取的字节数
public int read(byte[] b, int off, int len) throws IOException 从输入流中最多读取len个字节的数据,存放到偏移量为off的b数组中。
public void close() throws IOException 关闭输入流
public int available() throws IOException 返回输入流中可以读取的字节数。注意:若输入阻塞,当前线程将被挂起,如果InputStream对象调用这个方法的话,它只会返回0,这个方法必须由继承InputStream类的子类对象调用才有用,

InputStream的使用实例:

   1: public void InputStreamDemo(){
   2:         // 第一步:使用file类找到一个文件
   3:         File f = new File("D:" + File.separator + "test.txt");
   4:         try {
   5:             // 第二步:准备好一个输入流对象
   6:             InputStream input = new FileInputStream(f);
   7:             int len = 0;
   8:             byte[] b = new byte[1024];
   9:             int temp = 0;
  10:             // 第三步:利用read()循环读取
  11:             while((temp = input.read()) != -1){
  12:                 // 将每次读取内容给temp变量,如果temp的值不是-1,表示文件没有读完
  13:                 b[len] = (byte)temp;
  14:                 len++;
  15:             }
  16:             // 第四步:关闭输入流
  17:             input.close();
  18:         } catch (FileNotFoundException e) {
  19:             // TODO Auto-generated catch block
  20:             e.printStackTrace();
  21:         } catch (IOException e) {
  22:             // TODO Auto-generated catch block
  23:             e.printStackTrace();
  24:         }
  25:         
  26:     }

OutputStream的使用实例:

   1: public void OutputStramDemo(){
   2:         File file = new File("D:" + File.separator + "test.txt");
   3:         try {
   4:             OutputStream os = new FileOutputStream(file,true); //true表示在文件末尾追加内容
   5:             String str = "hello world";
   6:             byte[] b = str.getBytes();
   7:             for(int i = 0; i < b.length; i++){
   8:                 os.write(b[i]);
   9:             }
  10:             os.close();
  11:         } catch (FileNotFoundException e) {
  12:             // TODO Auto-generated catch block
  13:             e.printStackTrace();
  14:         } catch (IOException e) {
  15:             // TODO Auto-generated catch block
  16:             e.printStackTrace();
  17:         }
  18:         
  19:     }

六. 缓冲输入输出流BufferedInputStream/BufferdeOutputStream

缓冲流就是每一个数据流分配一个缓冲区,一个缓冲区就是一个临时存储数据的内存。这样可以减少访问硬盘的次数,提高传输效率。

BufferedInputStream:当向缓冲流写入数据时候,数据先写到缓冲区,待缓冲区写满后,系统一次性将数据发送给输出设备。

BufferedOutputStream :当从向缓冲流读取数据时候,系统先从缓冲区读出数据,待缓冲区为空时,系统再从输入设备读取数据到缓冲区。

(1) 将文件读到内存(FileInputStream 与 BufferedInputStream 转换)

FileInputSteam is = new FileInputStream(new File(“test.txt”));

BufferedInputStream bufferIs = new BufferedInputStream(is)

(2) 将内存写到文件

FileOutputStream os = new FileOutputStream(new File(“test.txt”));

BufferedOutputStream bufferos = new BufferedOutputStream(os);

(3) 键盘输入流到内存

InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);

BufferedReader reader = new BufferedReader(isr)

 

七. 字符流Writer/Reader

在Java中,一个字符等于两个字节,Java提供了Reader和Writer两个专门操作字符流的类

(1)Writer

主要方法:

public abstract void throws IOException 关闭输出流
public void writer(String str) throws IOException 将字符串str中的字符写入输出流
public void writer(char[] cbuf) throws IOException 将字符数组cbuf[]写入输出流
public abstract void flush() throws IOException 刷空输出流,并输出所有被缓存的字节。
   1: public void WriterDemo(){
   2:         File f = new File("D:" + File.separator + "test.txt");
   3:         Writer out;
   4:         try {
   5:             out = new FileWriter(f);
   6:             String str = " hello world";
   7:             out.write(str);
   8:             out.close();
   9:         } catch (IOException e) {
  10:             // TODO Auto-generated catch block
  11:             e.printStackTrace();
  12:         }
  13:     }

(2) Reader

主要方法:

public abstract void close() throws IOException 关闭输入流
public int read() throws IOException 读取一个字符,返回值为读取的字符
public int read(char[] cbuf) throws IOException 读取一系列字符到数组cbuf[]中,返回值为实际读取的字符的数量
   1: public void ReaderDemo(){
   2:         File file = new File("D:" + File.separator + "test.txt");
   3:         try {
   4:             Reader reader = new FileReader(file);
   5:             int len = 0;
   6:             char[] c = new char[1024];
   7:             int temp = 0;
   8:             while((temp = reader.read()) != -1){
   9:                 c[len] = (char)temp;
  10:                 len++;
  11:             }
  12:             reader.close();
  13:         } catch (FileNotFoundException e) {
  14:             // TODO Auto-generated catch block
  15:             e.printStackTrace();
  16:         } catch (IOException e) {
  17:             // TODO Auto-generated catch block
  18:             e.printStackTrace();
  19:         }
  20:         
  21:     }

Java 输入输出流

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原文地址:http://www.cnblogs.com/bloodhunter/p/4593235.html

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