java ＩＯ流的使用方式

先看下图：



流是一个很形象的概念，当程序需要读取数据的时候，就会开启一个通向数据源的流，这个数据源可以是文件，内存，或是网络连接。类似的，当程序需要写入数据的时候，就会开启一个通向目的地的流。这时候你就可以想象数据好像在这其中“流”动一样，如下图：





java.io包是一组流类，分为：

字节流：抽象父类是InputStreamOutputStream

字符流：抽象父类是Reader和Writer

[注]：I/O中的（input/output）stream无非就是包括基于字符的stream、基于字节的stream和把基于字节的stream转换成基于字符的stream的stream。

1、 InputStream

InputStream类的体系结构



1.1、PipedInputStream：实现了pipe的概念，主要在线程中使用。管道输入流是指一个通讯管道的两个接收端。一个线程通过管道输出流发送数据，而另一个线程通过管道输入流读取数据，这样可实现两个线程间的通讯。

其构造函数有：

-PipedInputStream() 创建一个管道输入流，它还未与一个管道输出流连接。

-PipedInputStream(PipedOutputStream) 创建一个管道输入流, 它已连接到一个管道输出流。

1.2、FileInputStream 类：从实际磁盘文件读取数据，把一个文件作为InputStream，实现对文件的读取操作。

其构造函数有：

-FileInputStream(File) 创建一个输入文件流，从指定的 File 对象读取数据。

-FileInputStream(FileDescriptor) 创建一个输入文件流，从指定的文件描述器读取数据。

-FileInputStream(String) 创建一个输入文件流，从指定名称的文件读取数据。

它所用的方法有

- read() 从当前输入流中读取一字节数据。

-read(byte[]) 将当前输入流中 b.length 个字节数据读到一个字节数组中。

-read(byte[], int, int) 将输入流中 len 个字节数据读入一个字节数组中。

1.3、ByteArrayInputStream 类：在字节数组中执行读写操作，也就是把内存中的一个缓冲区作为InputStream使用。

它的构造函数有：

-ByteArrayInputStream(byte[])创建一个新字节数组输入流，它从指定字节数组中读取数据。

-ByteArrayInputStream(byte[], int, int) 创建一个新字节数组输入流，它从指定字节数组中读取数据。

mark::该字节数组未被复制。

1.4、SequenceInputStream：把多个InputStream合并为一个InputStream。“序列输入流”类允许应用程序把几个输入流连续地合并起来，并且使它们像单个输入流一样出现。每个输入流依次被读取，直到到达该流的末尾。然后“序列输入流”类关闭这个流并自动地切换到下一个输入流。

构造函数有：

-SequenceInputStream(Enumeration) 创建一个新的序列输入流，并用指定的输入流的枚举值初始化它。

-SequenceInputStream(InputStream, InputStream) 创建一个新的序列输入流，初始化为首先 读输入流 s1, 然后读输入流 s2。

1.5、StringBufferInputStream 类：类似于ByteArrayInputStream，将字符串用作内部缓冲器，或者说是把一个String对象作为InputStream。

[注释]不推荐使用 StringBufferInputStream 方法。 此类不能将字符正确的转换为字节。

同 JDK 1.1 版中的类似，从一个串创建一个流的最佳方法是采用 StringReader 类。

其构造函数有：

-StringBufferInputStream(String) 据指定串创建一个读取数据的输入流串。

2、OutputStream

定义用于写入字节或字节数组的方法。

OutputStream类的体系结构



2.1、FileOutputStream类：将数据以字节流写入文件。（如果文件不存在则创建文件后写入）。这里的文件是指向File或FileDescriptor。

其构造函数有：

-FileOutputStream(File) 创建一个文件输出流，向指定的 File 对象输出数据。

-FileOutputStream(FileDescriptor) 创建一个文件输出流，向指定的文件描述器输出数据。

-FileOutputStream(String) 创建一个文件输出流，向指定名称的文件输出数据。

-FileOutputStream(String, boolean) 用指定系统的文件名，创建一个输出文件。

2.2、PipedOutputStream:管道输出流是指一个通讯管道的发送端。一个线程通过管道输出流发送数据，而另一个线程通过管道输入流读取数据，这样可实现两个线程间的通讯。

其构造函数有：

-PipedOutputStream() 创建一个管道输出流，它还未与一个管道输入流连接。

-PipedOutputStream(PipedInputStream) 创建一个管道输出流，它已连接到一个管道输入流。

2.3、ByteArrayOutputStream类：在内存中创建缓冲区，并把信息存入内存中的一个缓冲区中。该类实现一个以字节数组形式写入数据的输出流。当数据写入缓冲区时，它自动扩大。toByteArray( )和toString( )方法用于数据检索。

其构造函数有：

-ByteArrayOutputStream() 创建一个新的字节数组输出流。

-ByteArrayOutputStream(int) 创建一个新的字节数组输出流，并带有指定大小字节的缓冲区容量。

常用方法有：

-toString(String) 根据指定字符编码将缓冲区内容转换为字符串，并将字节转换为字符。

-write(byte[], int, int) 将指定字节数组中从偏移量 off 开始的 len 个字节写入该字节数组输出流。

-write(int) 将指定字节写入该字节数组输出流。

-writeTo(OutputStream) 用 out.write(buf, 0, count) 调用输出流的写方法将该字节数组输出流的全部内容写入指定的输出流参数。

2.4、FilterOutputStream类：高层输出流

File 类：提供定位本地文件系统、描述文件和目录的功能，是 java.io 包中引用实际磁盘文件的唯一对象。

流类可以分为：

底层流：包含以字节的形式读写的方法

高层过滤器流：用于读写高层信息；

高层流要求底层流作为基础。

FilterInputStream 类的子类包括：

*DataInputStream类：提供读取任意对象的能力

*DataOutputStream类：提供写入任意对象的能力

*BufferedInputStream类：允许程序一次一个字节地从流读取数据

*BufferedOutputStream类：允许程序一次一个字节地向流写入数据

*PrintStream类：用于写入文本或基本类型

3、Reader

读取字符类型。

Reader类的体系结构



BufferedReader：是Reader类的子类，接受Reader 对象为参数，为Reader对象添加字符缓冲器，为数据输入分配内存存储空间，存取数据更为有效。

CharArrayReader：允许将字符数组用作输入

其构造函数有：

-CharArrayReader：与ByteArrayInputStream对应

-CharArrayReader(char[]) 用指定字符数组创建一个 CharArrayReader。

-CharArrayReader(char[],int,int) 用指定字符数组创建一个CharArrayReader。

InputStreamReader：从输入流读取字节，并将它们转换成字符

FileReader：使读取字符文件成为可能，与FileInputStream对应。

FilterReader：允许读取过滤字符流。

PipedReader：与PipedInputStream对应

StringReader：读取字符串的字符，与StringBufferInputStream对应。

4、Writer

写入字符类型。

Writer类的体系结构



BufferedWriter：将数据缓冲到字符输出流

CharArrayWriter：允许将字符缓冲器用作输出流，与ByteArrayOutputStream对应

FileWriter：允许将字符类型数据写入文件，与FileOutputStream对应。

PrintWriter：包含一些使生成格式化输出变得很简单的方法。

StringWrite：无与之对应的以字节为导向的stream。

FilterWriter：用于写入过滤字符流

PipedWrite：与PipedOutputStream对应

两种不同导向的stream之间的转换

InputStreamReader和OutputStreamReader：把一个基于字节的stream转换成一个基于字符的stream。InputStreamReader 类是从字节流到字符流的桥梁：它读入字节，并根据指定的编码方式，将之转换为字符流。使用的编码方式可能由名称指定，或平台可接受的缺省编码方式。

InputStreamReader(InputStream) 用缺省的字符编码方式，创建一个InputStreamReader。

InputStreamReader(InputStream, String) 用已命名的字符编码方式，创建一个 InputStreamReader。

InputStreamReader 的 read()有多个重载方法，用于从基本字节输入流中读取一个或多个字节。

为了达到更高效率，考虑用 BufferedReader 封装 InputStreamReader，

BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

OutputStreamWriter 将多个字符写入到一个输出流，根据指定的字符编码将多个字符转换为字节。

每个 OutputStreamWriter 合并它自己的 CharToByteConverter, 因而是从字符流到字节流的桥梁。

Java I/O的一般使用原则：

一、按数据来源（去向）分类：

1、是文件： FileInputStream, FileOutputStream, FileReader, FileWriter

2、是byte[]：ByteArrayInputStream, ByteArrayOutputStream

3、是Char[]: CharArrayReader, CharArrayWriter

4、是String: StringBufferInputStream, StringReader, StringWriter

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

二、按是否格式化输出分：

1、要格式化输出：PrintStream, PrintWriter

三、按是否要缓冲分：

1、要缓冲：BufferedInputStream, BufferedOutputStream, BufferedReader, BufferedWriter

四、按数据格式分：

1、二进制格式（只要不能确定是纯文本的）: InputStream, OutputStream及其所有子类

2、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

五、按输入输出分：

1、输入：Reader, InputStream类型的子类

2、输出：Writer, OutputStream类型的子类

六、特殊需要：

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

2、对象输入输出：ObjectInputStream, ObjectOutputStream

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

4、合并输入：SequenceInputStream

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

使用原则：

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）：

首先，考虑最原始的数据格式是什么： 原则四

第二，是输入还是输出：原则五

第三，是否需要转换流：原则六第1点

第四，数据来源（去向）是什么：原则一

第五，是否要缓冲：原则三 （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）

第六，是否要格式化输出：原则二

例子程序：

package StreamLearn;

import java.io.*;

public class TestFileInputStream {
	public static void main(String[] args) {
		int count=0;
		Reader r=null;
	    //1.确定原始数据是文本文件，因此用阅读器Reader（父类调用子类方法，不管是什么样的Reader都可以
		//2.确定为输入，因此为InputStreamReader
		//3.确定数据来源为文件因此用FileInputStream
		//4.为了提高程序效率，使用缓冲流 bufferedInputStream
		try{
			r =new InputStreamReader(
				new BufferedInputStream(new FileInputStream("c:\\a.txt"),1024));
		}catch(FileNotFoundException e)
		{
			System.out.println("can not find it");
			System.exit(1);
		}
	    
	
		long num=0;
		try{
		
			while((count=r.read())!=-1){
				System.out.print((char)count);
				//System.out.println(count);
				num++;
			}	
		   }catch(IOException e)
		   {
			   e.printStackTrace();
		   }
		   System.out.println("\n字符个数："+num);
	  }
    
	  
}

txt文件 规则

头2个字节如果是 fe ff 表示编码格式为unicode big endian;

头2个字节如果是 ff fe 表示 unicode;

头3个字节如果是 ef bb bf 表示 utf-8

package Random;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.BufferedReader;
public class Write {
	public static String bytesToHexString(byte[] src){  
	    StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder("");  
	    if (src == null || src.length <= 0) {  
	        return null;  
	    }  
	    for (int i = 0; i < src.length; i++) {  
	        int v = src[i] & 0xFF;  
	        String hv = Integer.toHexString(v);  
	        if (hv.length() < 2) {  
	            stringBuilder.append(0);  
	        }  
	        stringBuilder.append(hv);  
	    }  
	    return stringBuilder.toString();  
	}  
public static void main(String []arsg)throws Exception
{
	String sep=File.separator;
	File dir=new File("C:"+sep+"myTest.txt");
   FileInputStream fis=new FileInputStream(dir);
   byte[]b=new byte[3];  
   fis.read(b,0,3);
   System.out.println(bytesToHexString((b)));

}}

上面程序在读取“utf-8”编码的txt文档前三个字节时候 输出结果为ef bb bf。在读文件时，应该按照文件的编码格式来读取，如果不对应，会产生乱码。

如 BufferedReader BR=new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(dir),"UNICODE"));用来读取unicode编码的文件

BufferedReader BR=new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(dir),"utf-8"));用来读取uft-8编码的文件

可用程序按照规则来判断。也可以采用文件另存为方式指定文件编码方式，按照编码方式来读取。