彻底明白Java的IO系统(文摘）---JAVA之精髓IO流

一． Input和Output1. stream代表的是任何有能力产出数据的数据源，或是任何有能力接收数据的接收源。在JAVA的IO中，所有的stream（包括Input和Out stream）都包括两种类型：1.1 以字节为导向的stream以字节为导向的stream，表示以字节为单位从stream中读取或往stream中写入信息。以字节为导向的stream包括下面几种类型：1) input　stream：1) ByteArrayInputStream：把内存中的一个缓冲区作为InputStream使用2) StringBufferInputStream：把一个String对象作为InputStream3) FileInputStream：把一个文件作为InputStream，实现对文件的读取操作4) PipedInputStream：实现了pipe的概念，主要在线程中使用5) SequenceInputStream：把多个InputStream合并为一个InputStream2) Out　stream1) ByteArrayOutputStream：把信息存入内存中的一个缓冲区中2) FileOutputStream：把信息存入文件中3) PipedOutputStream：实现了pipe的概念，主要在线程中使用4) SequenceOutputStream：把多个OutStream合并为一个OutStream1.2 以Unicode字符为导向的stream以Unicode字符为导向的stream，表示以Unicode字符为单位从stream中读取或往stream中写入信息。以Unicode字符为导向的stream包括下面几种类型：1) Input　Stream1) CharArrayReader：与ByteArrayInputStream对应2) StringReader：与StringBufferInputStream对应3) FileReader：与FileInputStream对应4) PipedReader：与PipedInputStream对应2) Out　Stream1) CharArrayWrite：与ByteArrayOutputStream对应2) StringWrite：无与之对应的以字节为导向的stream3) FileWrite：与FileOutputStream对应4) PipedWrite：与PipedOutputStream对应以字符为导向的stream基本上对有与之相对应的以字节为导向的stream。两个对应类实现的功能相同，字是在操作时的导向不同。如CharArrayReader：和ByteArrayInputStream的作用都是把内存中的一个缓冲区作为InputStream使用，所不同的是前者每次从内存中读取一个字节的信息，而后者每次从内存中读取一个字符。1.3 两种不现导向的stream之间的转换InputStreamReader和OutputStreamReader：把一个以字节为导向的stream转换成一个以字符为导向的stream。2. stream添加属性2.1 “为stream添加属性”的作用运用上面介绍的JAVA中操作IO的API，我们就可完成我们想完成的任何操作了。但通过FilterInputStream和FilterOutStream的子类，我们可以为stream添加属性。下面以一个例子来说明这种功能的作用。如果我们要往一个文件中写入数据，我们可以这样操作：FileOutStream fs = new FileOutStream(“test.txt”);然后就可以通过产生的fs对象调用write()函数来往test.txt文件中写入数据了。但是，如果我们想实现“先把要写入文件的数据先缓存到内存中，再把缓存中的数据写入文件中”的功能时，上面的API就没有一个能满足我们的需求了。但是通过FilterInputStream和FilterOutStream的子类，为FileOutStream添加我们所需要的功能。2.2 FilterInputStream的各种类型2.2.1 用于封装以字节为导向的InputStream1) DataInputStream：从stream中读取基本类型（int、char等）数据。2) BufferedInputStream：使用缓冲区3) LineNumberInputStream：会记录input stream内的行数，然后可以调用getLineNumber()和setLineNumber(int)4) PushbackInputStream：很少用到，一般用于编译器开发2.2.2 用于封装以字符为导向的InputStream1) 没有与DataInputStream对应的类。除非在要使用readLine()时改用BufferedReader，否则使用DataInputStream2) BufferedReader：与BufferedInputStream对应3) LineNumberReader：与LineNumberInputStream对应4) PushBackReader：与PushbackInputStream对应2.3 FilterOutStream的各种类型2.2.3 用于封装以字节为导向的OutputStream1) DataIOutStream：往stream中输出基本类型（int、char等）数据。2) BufferedOutStream：使用缓冲区3) PrintStream：产生格式化输出2.2.4 用于封装以字符为导向的OutputStream1) BufferedWrite：与对应2) PrintWrite：与对应3. RandomAccessFile1) 可通过RandomAccessFile对象完成对文件的读写操作2) 在产生一个对象时，可指明要打开的文件的性质：r，只读；w，只写；rw可读写3) 可以直接跳到文件中指定的位置4. I/O应用的一个例子import JAVA.IO.*;public class TestIO{public static void main(String[] args)throws IOExceptIOn{//1.以行为单位从一个文件读取数据BufferedReader in = new BufferedReader(new FileReader("F:/nepalon/TestIO.JAVA"));String s, s2 = new String();while((s = in.readLine()) != null)s2 += s + "";in.close();
//1b. 接收键盘的输入BufferedReader stdin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));System.out.println("Enter a line:");System.out.println(stdin.readLine());
//2. 从一个String对象中读取数据StringReader in2 = new StringReader(s2);int c;while((c = in2.read()) != -1)System.out.println((char)c);in2.close();
//3. 从内存取出格式化输入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. 输出到文件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. 数据的存储和恢复try{DataOutputStream out2 = new DataOutputStream(new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("F:/nepalon/ Data.txt")));out2.writeDouble(3.1415926);out2.writeChars("Thas was pi:writeChars");out2.writeBytes("Thas was pi:writeByte");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. 通过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();}}关于代码的解释（以区为单位）：1区中，当读取文件时，先把文件内容读到缓存中，当调用in.readLine()时，再从缓存中以字符的方式读取数据（以下简称“缓存字节读取方式”）。1b区中，由于想以缓存字节读取方式从标准IO（键盘）中读取数据，所以要先把标准IO（System.in）转换成字符导向的stream，再进行BufferedReader封装。2区中，要以字符的形式从一个String对象中读取数据，所以要产生一个StringReader类型的stream。4区中，对String对象s2读取数据时，先把对象中的数据存入缓存中，再从缓冲中进行读取；对TestIO.out文件进行操作时，先把格式化后的信息输出到缓存中，再把缓存中的信息输出到文件中。5区中，对Data.txt文件进行输出时，是先把基本类型的数据输出屋缓存中，再把缓存中的数据输出到文件中；对文件进行读取操作时，先把文件中的数据读取到缓存中，再从缓存中以基本类型的形式进行读取。注意in5.readDouble()这一行。因为写入第一个writeDouble()，所以为了正确显示。也要以基本类型的形式进行读取。6区是通过RandomAccessFile类对文件进行操作。