揭開(kāi)Java 語(yǔ)言中的IO系統(tǒng)的神秘面紗
Java的核心庫(kù)java.io提供了全面的IO接口,包括:文件讀寫(xiě),標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備輸出等等。Java中IO是以流為基礎(chǔ)進(jìn)行輸入輸出的,所有數(shù)據(jù)被串行化寫(xiě)入輸出流,或者從輸入流讀入。在具體使用中很多初學(xué)者對(duì)Java.io包的使用非常含糊,本文將詳細(xì)解說(shuō)關(guān)于Java.io的使用。
Input和Output
1. stream代表的是任何有能力產(chǎn)出數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)源,或是任何有能力接收數(shù)據(jù)的接收源。在Java的IO系統(tǒng)中,所有的stream(包括Input和Out stream)都包括兩種類(lèi)型:
1.1 以字節(jié)為導(dǎo)向的stream
以字節(jié)為導(dǎo)向的stream,表示以字節(jié)為單位從stream中讀取或往stream中寫(xiě)入信息。以字節(jié)為導(dǎo)向的stream包括下面幾種類(lèi)型:
input
stream:
1) ByteArrayInputStream:把內(nèi)存中的一個(gè)緩沖區(qū)作為InputStream使用
2) StringBufferInputStream:把一個(gè)String對(duì)象作為InputStream
3) FileInputStream:把一個(gè)文件作為InputStream,實(shí)現(xiàn)對(duì)文件的讀取操作
4) PipedInputStream:實(shí)現(xiàn)了pipe的概念,主要在線程中使用
5) SequenceInputStream:把多個(gè)InputStream合并為一個(gè)InputStream
Out
stream
1) ByteArrayOutputStream:把信息存入內(nèi)存中的一個(gè)緩沖區(qū)中
2) FileOutputStream:把信息存入文件中
3) PipedOutputStream:實(shí)現(xiàn)了pipe的概念,主要在線程中使用
4) SequenceOutputStream:把多個(gè)OutStream合并為一個(gè)OutStream
1.2 以Unicode字符為導(dǎo)向的stream
以Unicode字符為導(dǎo)向的stream,表示以Unicode字符為單位從stream中讀取或往stream中寫(xiě)入信息。以Unicode字符為導(dǎo)向的stream包括下面幾種類(lèi)型:
Input
Stream
1) CharArrayReader:與ByteArrayInputStream對(duì)應(yīng)
2) StringReader:與StringBufferInputStream對(duì)應(yīng)
3) FileReader:與FileInputStream對(duì)應(yīng)
4) PipedReader:與PipedInputStream對(duì)應(yīng)
Out
Stream
1) CharArrayWrite:與ByteArrayOutputStream對(duì)應(yīng)
2) StringWrite:無(wú)與之對(duì)應(yīng)的以字節(jié)為導(dǎo)向的stream
3) FileWrite:與FileOutputStream對(duì)應(yīng)
4) PipedWrite:與PipedOutputStream對(duì)應(yīng)
以字符為導(dǎo)向的stream基本上對(duì)有與之相對(duì)應(yīng)的以字節(jié)為導(dǎo)向的stream。兩個(gè)對(duì)應(yīng)類(lèi)實(shí)現(xiàn)的功能相同,字是在操作時(shí)的導(dǎo)向不同。如 CharArrayReader:和ByteArrayInputStream的作用都是把內(nèi)存中的一個(gè)緩沖區(qū)作為InputStream使用,所不同的 是前者每次從內(nèi)存中讀取一個(gè)字節(jié)的信息,而后者每次從內(nèi)存中讀取一個(gè)字符。
1.3 兩種不現(xiàn)導(dǎo)向的stream之間的轉(zhuǎn)換
InputStreamReader和OutputStreamReader:把一個(gè)以字節(jié)為導(dǎo)向的stream轉(zhuǎn)換成一個(gè)以字符為導(dǎo)向的stream。
2. stream添加屬性
2.1 “為stream添加屬性”的作用
運(yùn)用上面介紹的Java中操作IO的API,我們就可完成我們想完成的任何操作了。但通過(guò)FilterInputStream和FilterOutStream的子類(lèi),我們可以為stream添加屬性。下面以一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明這種功能的作用。
如果我們要往一個(gè)文件中寫(xiě)入數(shù)據(jù),我們可以這樣操作:
FileOutStream fs = new FileOutStream(“test.txt”);
然后就可以通過(guò)產(chǎn)生的fs對(duì)象調(diào)用write()函數(shù)來(lái)往test.txt文件中寫(xiě)入數(shù)據(jù)了。但是,如果我們想實(shí)現(xiàn)“先把要寫(xiě)入文件的數(shù)據(jù)先緩存到內(nèi)存 中,再把緩存中的數(shù)據(jù)寫(xiě)入文件中”的功能時(shí),上面的API就沒(méi)有一個(gè)能滿(mǎn)足我們的需求了。但是通過(guò)FilterInputStream和 FilterOutStream的子類(lèi),為FileOutStream添加我們所需要的功能。
2.2 FilterInputStream的各種類(lèi)型
2.2.1 用于封裝以字節(jié)為導(dǎo)向的InputStream
1) DataInputStream:從stream中讀取基本類(lèi)型(int、char等)數(shù)據(jù)。
2) BufferedInputStream:使用緩沖區(qū)
3) LineNumberInputStream:會(huì)記錄input stream內(nèi)的行數(shù),然后可以調(diào)用getLineNumber()和setLineNumber(int)
4) PushbackInputStream:很少用到,一般用于編譯器開(kāi)發(fā)
2.2.2 用于封裝以字符為導(dǎo)向的InputStream
1) 沒(méi)有與DataInputStream對(duì)應(yīng)的類(lèi)。除非在要使用readLine()時(shí)改用BufferedReader,否則使用DataInputStream
2) BufferedReader:與BufferedInputStream對(duì)應(yīng)
3) LineNumberReader:與LineNumberInputStream對(duì)應(yīng)
4) PushBackReader:與PushbackInputStream對(duì)應(yīng)
2.3 FilterOutStream的各種類(lèi)型
2.2.3 用于封裝以字節(jié)為導(dǎo)向的OutputStream
1) DataIOutStream:往stream中輸出基本類(lèi)型(int、char等)數(shù)據(jù)。
2) BufferedOutStream:使用緩沖區(qū)
3) PrintStream:產(chǎn)生格式化輸出
2.2.4 用于封裝以字符為導(dǎo)向的OutputStream
1) BufferedWrite:與對(duì)應(yīng)
2) PrintWrite:與對(duì)應(yīng)
3. RandomAccessFile
1) 可通過(guò)RandomAccessFile對(duì)象完成對(duì)文件的讀寫(xiě)操作
2) 在產(chǎn)生一個(gè)對(duì)象時(shí),可指明要打開(kāi)的文件的性質(zhì):r,只讀;w,只寫(xiě);rw可讀寫(xiě)
3) 可以直接跳到文件中指定的位置
4. I/O應(yīng)用的一個(gè)例子
java 代碼
- import java.io.*;
- public class TestIO{
- public static void main(String[] args)
- throws IOException{
- //1.以行為單位從一個(gè)文件讀取數(shù)據(jù)
- BufferedReader in = new BufferedReader(
- new FileReader("F:\\nepalon\\TestIO.java"));
- String s, s2 = new String();
- while((s = in.readLine()) != null)
- s2 += s + "\n";
- in.close();
- //1b. 接收鍵盤(pán)的輸入
- BufferedReader stdin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
- System.out.println("Enter a line:");
- System.out.println(stdin.readLine());
- //2. 從一個(gè)String對(duì)象中讀取數(shù)據(jù)
- StringReader in2 = new StringReader(s2);
- int c;
- while((c = in2.read()) != -1)
- System.out.println((char)c);
- in2.close();
- //3. 從內(nèi)存取出格式化輸入
- try{
- DataInputStream in3 =new DataInputStream(new ByteArrayInputStream(s2.getBytes()));
- while(true)
- System.out.println((char)in3.readByte());
- }
- catch(EOFException e){
- System.out.println("End of stream");
- }
- //4. 輸出到文件
- try{
- BufferedReader in4 =new BufferedReader(new StringReader(s2));
- PrintWriter out1 =new PrintWriter(new BufferedWriter(new FileWriter("F:\\nepalon\\ TestIO.out")));
- int lineCount = 1;
- while((s = in4.readLine()) != null)
- out1.println(lineCount++ + ":" + s);
- out1.close();
- in4.close();
- }
- catch(EOFException ex){
- System.out.println("End of stream");
- }
- //5. 數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和恢復(fù)
- try{
- DataOutputStream out2 =new DataOutputStream(new BufferedOutputStream(
- new FileOutputStream("F:\\nepalon\\ Data.txt")));
- out2.writeDouble(3.1415926);
- out2.writeChars("\nThas was pi:writeChars\n");
- out2.writeBytes("Thas was pi:writeByte\n");
- out2.close();
- DataInputStream in5 =new DataInputStream(
- new BufferedInputStream(new FileInputStream("F:\\nepalon\\ Data.txt")));
- BufferedReader in5br =new BufferedReader(new InputStreamReader(in5));
- System.out.println(in5.readDouble());
- System.out.println(in5br.readLine());
- System.out.println(in5br.readLine());
- }
- catch(EOFException e){
- System.out.println("End of stream");
- }
- //6. 通過(guò)RandomAccessFile操作文件
- RandomAccessFile rf = new RandomAccessFile("F:\\nepalon\\ rtest.dat", "rw");
- for(int i=0; i <10; i++)
- rf.writeDouble(i*1.414);
- rf.close();
- rf = new RandomAccessFile("F:\\nepalon\\ rtest.dat", "r");
- for(int i=0; i <10; i++)
- System.out.println("Value " + i + ":" + rf.readDouble());
- rf.close();
- rf = new RandomAccessFile("F:\\nepalon\\ rtest.dat", "rw");
- rf.seek(5*8);
- rf.writeDouble(47.0001);
- rf.close();
- rf = new RandomAccessFile("F:\\nepalon\\ rtest.dat", "r");
- for(int i=0; i <10; i++)
- System.out.println("Value " + i + ":" + rf.readDouble());
- rf.close();
- }
- }
關(guān)于代碼的解釋?zhuān)ㄒ詤^(qū)為單位):
1區(qū)中,當(dāng)讀取文件時(shí),先把文件內(nèi)容讀到緩存中,當(dāng)調(diào)用in.readLine()時(shí),再?gòu)木彺嬷幸宰址姆绞阶x取數(shù)據(jù)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“緩存字節(jié)讀取方式”)。
1b區(qū)中,由于想以緩存字節(jié)讀取方式從標(biāo)準(zhǔn)IO(鍵盤(pán))中讀取數(shù)據(jù),所以要先把標(biāo)準(zhǔn)IO(System.in)轉(zhuǎn)換成字符導(dǎo)向的stream,再進(jìn)行BufferedReader封裝。
2區(qū)中,要以字符的形式從一個(gè)String對(duì)象中讀取數(shù)據(jù),所以要產(chǎn)生一個(gè)StringReader類(lèi)型的stream。
希望通過(guò)本文的介紹,能夠給你帶來(lái)幫助。
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