.NET中的流

當應用程式需要和磁碟上的文件打交道的時候，就有了流的概念。流就像架設在應用程式所在記憶體和磁碟之間的一個管道。

大致思路

→ 建立管道

//FileMode.Open打開現有文件，另外還有FileMode.Create, FileMode.Append
//FileAccess表示對文件的操作許可權FileAccess.Read, FileAccess.Write, FileAccess.ReadWrite
//FileMode和FileAccess搭配使用
Stream pipe = new FileStream(@"C:\temp.png", FileMode.Open, FileAccess.Read);

→ 應用程式一般提供一個臨時位元組數組，用來傳遞數據

byte[] buffer = new byte[pipe.length];

→ 把流中的數據讀到buffer數組中

//讀到那裡，從哪個地方開始讀，讀多少
//一般2GB一下的文件採用此方法
//返回讀取到的位元組數，當返回0表示讀到了文件的結尾，流的終點
int bytesRead = pipe.Read(buffer, 0, (int)pipe.Length);

如果此時想把位元組數組buffer顯示出來，按如下：

foreach(var item in buffer)
{
    //顯示成二進位
    Console.Write(item.ToString(item, 2));
}

→ 再把buffer中的位元組保存到磁碟文件

Stream target = new FileStream(@"C:\target.png", FileMode.Create, FileAccess.Write);
target.Write(buffer, 0, buffer.Length);
target.Dispose();

分批覆制

如果文件比較大，那就需要分批覆制了。我們可以根據int bytesRead = pipe.Read(buffer, 0, (int)pipe.Length);中，bytesRead如果大於0就讓迴圈，等於0說明已經讀到源頭流的結尾了。

//先定義臨時位元組數組的大小
int BufferSize = 1024;

//源頭流
Stream from = new FileStram(@"C:\bigger.png", FileModel.Open, FileAcess.Read);

//目標流
Stream to  = new FielStream(@"C:\biggertarget.png", FileMode.Create, FileAccess.Write);

byte[] buffer = new byte[BufferSize];
int bytesRead;
do {
    bytesRead = from.Read(buffer, 0, BufferSize);
    to.Write(buffer, 0, BufferSize);
} while (bytesRead > 0)

from.Dispose();
to.Dispose();

流的家族成員

以上，瞭解了流的讀取和寫入，現在來瞭解下流的家族成員。

Stream是一個基類，抽象類，基本家族成員包括：

Stream
    FileStream
    MemoryStream
    NetworkStream
    
現實情況是有更多的流，比如加密流、壓縮流等，這些流不僅有Stream的所有特征，還有自己的個性。這時候，用"裝飾器模式"再好不過了。在這裡，"裝飾器模式"體現在：不僅繼承Stream類，還引用Stream類。這些通過"裝飾器模式"來實現的流包括：BufferedStream, DeflateStream, GZipStream, CryptoStream, AuthenticateStream.

流的操作有很多，.NET為我們封裝了StreamReader和StreamWriter來對流進行操作，我們需要把流作為引用傳入。基本用法如下：

FileStream from = new FileStream("C:\temp.txt", FileMode.Open, FileAccess.Read);
StreamReader  reader = new StreamReader(from, Encoding.GetEncoding("GB2312"));
...
reader.Dispose();

以上，適合於讀取或寫入文本。

當涉及到二進位的讀取和寫入時，.NET為我們封裝了BinaryReader和BinaryWriter。基本用法如下：

public class Book
{
    public int Id{get;set;}
    public string Name{get;set;}
    public decimal Price{get;set;}
    
    private string saveFilePath = string.Empty;
    
    public Book(string saveFilePath)
    {
        this.saveFilePath = saveFilePath;
    }
    
    public void SaveBook()
    {
        FileStream fs = new FileStream(this.saveFilePath, FileMode.Create, FileAccess.Write);
        BinaryWriter writer = new BinaryWriter(fs);
        writer.Write(this.Id);
        writer.Write(this.Name);
        writer.Write(this.Price);
        writer.Dispose();
    }
    
    publci void LoadBook()
    {
        FileStream fs = new FileStream(this.saveFilePath, FileMode.Open, FileAccess.Read);
        BinaryReader reader = new BinaryReader(fs);
        this.Id = reader.ReadInt32();
        this.Name = reader.ReadString();
        this.Price = reader.ReadDouble();
        reader.Dispose();
    }
    
    public override string ToString()
    {
        return string.Format("Id:{0}, Name: {1}, Price: {2}", this.Id, this.Name, this.Price);
    }
}

var book = new Book("C:\book.txt"){
    Id = 1,
    Name = "",
    Price = 8
};
book.SaveBook();

另外，不僅可以通過諸如new FileStream的構造函數創建流，.NET還為我們提供了產生流的靜態幫助類和靜態方法，比如File和FileInfo等，用法大致是：
FileStream fs = File.Create("C:\temp.jpg");