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详细讲解Java中的IO流

一、流的概念

流(stream)的概念源于UNIX中管道(pipe)的概念。在UNIX中,管道是一条不间断的字节流,用来实现程序或进程间的通信,或读写外围设备、外部文件等。
一个流,必有源端和目的端,它们可以是计算机内存的某些区域,也可以是磁盘文件,甚至可以是Internet上的某个URL。
流的方向是重要的,根据流的方向,流可分为两类:输入流和输出流。用户可以从输入流中读取信息,但不能写它。相反,对输出流,只能往输入流写,而不能读它。
实际上,流的源端和目的端可简单地看成是字节的生产者和消费者,对输入流,可不必关心它的源端是什么,只要简单地从流中读数据,而对输出流,也可不知道它的目的端,只是简单地往流中写数据。
形象的比喻——水流 ,文件======程序 ,文件和程序之间连接一个管道,水流就在之间形成了,自然也就出现了方向:可以流进,也可以流出.便于理解,这么定义流: 流就是一个管道里面有流水,这个管道连接了文件和程序。

二、流的分类

1.java.io包中的类对应两类流,一类流直接从指定的位置(如磁盘文件或内存区域)读或写,这类流称为结点流(node stream),其它的流则称为过滤器(filters)。过滤器输入流往往是以其它输入流作为它的输入源,经过过滤或处理后再以新的输入流的形式提供给用户,过滤器输出流的原理也类似。

2.Java的常用输入、输出流

java.io包中的stream类根据它们操作对象的类型是字符还是字节可分为两大类: 字符流和字节流。
- Java的字节流
InputStream是所有字节输入流的祖先,而OutputStream是所有字节输出流的祖先。
- Java的字符流
Reader是所有读取字符串输入流的祖先,而writer是所有输出字符串的祖先。
结合开始所说的输入/输出流 ,出现了个一小框架。

Paste_Image.png

JAVA字节流

  • FileInputStream和FileOutputStream
    这两个类属于结点流,第一个类的源端和第二个类的目的端都是磁盘文件,它们的构造方法允许通过文件的路径名来构造相应的流。如:
    FileInputStream infile = new FileInputStream(“myfile.dat”);
    FileOutputStream outfile = new FileOutputStream(“results.dat”);

    要注意的是,构造FileInputStream, 对应的文件必须存在并且是可读的,而构造FileOutputStream时,如输出文件已存在,则必须是可覆盖的。

  • BufferedInputStream和BufferedOutputStream
    它们是过滤器流,其作用是提高输入输出的效率。

  • DataInputStream和DataOutputStream
    这两个类创建的对象分别被称为数据输入流和数据输出流。这是很有用的两个流,它们允许程序按与机器无关的风格读写Java数据。所以比较适合于网络上的数据传输。这两个流也是过滤器流,常以其它流如InputStream或OutputStream作为它们的输入或输出。

Java的字符流

字符流主要是用来处理字符的。Java采用16位的Unicode来表示字符串和字符,对应的字符流按输入和输出分别称为readers和writers。
- InputStreamReader和OutputStreamWriter
在构造这两个类对应的流时,它们会自动进行转换,将平台缺省的编码集编码的字节转换为Unicode字符。对英语环境,其缺省的编码集一般为ISO8859-1。

  • BufferedReader和BufferedWriter
    这两个类对应的流使用了缓冲,能大大提高输入输出的效率。这两个也是过滤器流,常用来对InputStreamReader和OutputStreamWriter进行处理。如:
import java.io.*;
/**
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 */
public class Echo {
  public static void main(String[] args) {
    BufferedReader in =
      new BufferedReader(
        new InputStreamReader(System.in));
    String s;
    try {
      while((s = in.readLine()).length() != 0)
        System.out.println(s);
      // An empty line terminates the program
    } catch(IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

该程序接受键盘输入并回显。

对BufferedReader类,该类的readLine()方法能一次从流中读入一行,但对于BufferedWriter类,就没有一次写一行的方法,所以若要向流中一次写一行,可用PrintWriter类将原来的流改造成新的打印流,PrintWriter类有一个方法println(),能一次输出一行。如:

............
PrintWriter out = new PrintWriter(new BufferedWriter(
      new FileWriter("D:\javacode\test.txt")));
out.println("Hello World!");
out.close();
............

例子:

1,与控制台相关。的读入/写出。 实现了字符串的复制。

import java.io.*;
public class TextRead{

public static void main(String[] args){
   BufferedReader bf = null;/*BufferedReader相当于一个大桶,其实就是内存,这里实现了大量大量的读写 ,而不是读一个字节或字符就直接写如硬盘,加强了对硬盘的保护。*/
   try{
    while(true){ // while(true){}循环保证程序不会结束

       bf = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
       /*System.in 为标准输入,System.out为标准输出*/
       /*InputStreamReader用语将字节流到字符流的转化,这也就是处理流了
        *在这里相当与2个管道接在System.in与程序之间。
        *readLine()方法功能比较好用,也就通过处理流来实现更好功能。
        **/
     String line = bf.readLine();
     System.out.println(line);
    }  
   }catch(Exception e){
    e.printStackTrace();
   }finally{
    //一定要关闭流,用完后。最好放在

filally 里面。  
    try{   
     if(bf!=null){
      bf.close();
     }
    }catch(Exception e){
       e.printStackTrace();
    }  
   }  
}
}

2,与文件 相关的 读写。 实现了文件的复制。

import java.io.*;
/**
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 */
public class TextRead{

public static void main(String[] args){
   File fin,fout;  
   BufferedReader bf = null;
   PrintWriter pw = null;
   try{
    fin = new File("zzc.txt"); //注意文件与程序都要在同一个文件夹下。zzc.txt为要被复制的文件。
    fout = new File("copyzzc.txt"); //如果没有会自动创建。
    bf = new BufferedReader(new FileReader(fin));
    pw = new PrintWriter(fout); //PrintWriter为打印流,也可以使用BufferedWriter.
    String line = bf.readLine();
    while(line!=null){
    pw.println(line);
     line = bf.readLine();
    }
   }catch(Exception e){
    e.printStackTrace();
   }finally{
    try{
    //关闭 文件。
     if(bf!=null){
      bf.close();
      bf = null;
     }
     if(pw!=null){
      pw.close();
      pw = null;
     }
    }catch(Exception e){
     e.printStackTrace();
    }
   }
}
}

还有好多类:

像RandomAccessFile类,序列化接口,都十分重要。

Java有一种特殊类型的IO数据流——DataOutputStream——它可以保证“无论数据来自何种机器,只要使用一个DataInputStream收取这些数据,就可用本机正确的格式保存它们.

以后在把示例加上,还有写比较好的方法。

其实感觉这已经是固定模式了,一提到从键盘读取数据 就会联想到:

new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in))

现在水平达不到,还是记些固定格式比较好,以至于会用。

某个老师也说过,创新是建立在扎实的基础之上,越来越觉得基础重要了。

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