Java的IO流以及輸入流與輸出流的異同

来源:https://www.cnblogs.com/liangbaolong/archive/2020/05/17/12885654.html
-Advertisement-
Play Games

一:流的基本概念: Java中I/O操作主要是指使用Java進行輸入,輸出操作. Java所有的I/O機制都是基於數據流進行輸入輸出,這些數據流表示了字元或者位元組數據的流動序列。Java的I/O流提供了讀寫數據的標準方法。任何Java中表示數據源的對象都會提供以數據流的方式讀寫它的數據的方法。 數據 ...


一:流的基本概念:

          Java中I/O操作主要是指使用Java進行輸入,輸出操作. Java所有的I/O機制都是基於數據流進行輸入輸出,這些數據流表示了字元或者位元組數據的流動序列。Java的I/O流提供了讀寫數據的標準方法。任何Java中表示數據源的對象都會提供以數據流的方式讀寫它的數據的方法。

  

數據流是 Java 進行 I/O 操作的對象,它按照不同的標準可以分為不同的類別。

  • 按照流的方向主要分為輸入流和輸出流兩大類。
  •            (註:輸入輸出流是相對於電腦記憶體來說的)
  • 數據流按照數據單位的不同分為位元組流和字元流。
  •          (註:位元組流是8位通用位元組流;字元流是16位Unicode字元流)
  • 按照功能可以劃分為節點流和處理流。

在Java類庫中,IO部分的內容是很龐大的,因為它涉及的領域很廣泛:

         標準輸入輸出,文件的操作,網路上的數據流,字元串流,對象流,zip文件流等等,java中將輸入輸出抽象稱為流,就好像水管,將兩個容器連接起來。將數據沖外存中讀取到記憶體中的稱為輸入流,將數據從記憶體寫入外存中的稱為輸出流。

         流是一個很形象的概念,當程式需要讀取數據的時候,就會開啟一個通向數據源的流,這個數據源可以是文件,記憶體,或是網路連接。類似的,當程式需要寫入數據的時候,就會開啟一個通向目的地的流。     

 總結的基本概念如下:

二: 數據流:

    一組有序,有起點和終點的位元組的數據序列。包括輸入流和輸出流。

1) 輸入流(Input  Stream):

            採用數據流的目的就是使得輸出輸入獨立於設備。

                      (1)Input  Stream不關心數據源來自何種設備(鍵盤,文件,網路)

                      (2)Output  Stream不關心數據的目的是何種設備(鍵盤,文件,網路)

 

     程式從輸入流讀取數據源。數據源包括外界(鍵盤、文件、網路…),即是將數據源讀入到程式的通信通道

              

 

Java 流相關的類都封裝在 java.io 包中,而且每個數據流都是一個對象。所有輸入流類都是 InputStream 抽象類(位元組輸入流)和 Reader 抽象類(字元輸入流)的子類。其中 InputStream 類是位元組輸入流的抽象類,是所有位元組輸入流的父類,其層次結構如圖 01 所示。

   InputStream類的層次結構圖
                                                         圖 01  InputStream類的層次結構圖


InputStream 類中所有方法遇到錯誤時都會引發 IOException 異常。如下是該類中包含的常用方法。


InputStream 類常用方法
名稱作用
int read() 從輸入流讀入一個 8 位元組的數據,將它轉換成一個 0~ 255 的整數,返回一個整數,如果遇到輸入流的結尾返回 -1
int read(byte[] b) 從輸入流讀取若幹位元組的數據保存到參數 b 指定的位元組數組中,返回的位元組數表示讀取的位元組數,如果遇到輸入流的結尾返回 -1
int read(byte[] b,int off,int len) 從輸入流讀取若幹位元組的數據保存到參數 b 指定的位元組數組中,其中 off 是指在數組中開始保存數據位置的起始下標,len 是指讀取位元組的位數。返回的是實際讀取的位元組數,如果遇到輸入流的結尾則返回 -1
void close() 關閉數據流,當完成對數據流的操作之後需要關閉數據流
int available() 返回可以從數據源讀取的數據流的位數。
skip(long n) 從輸入流跳過參數 n 指定的位元組數目
boolean markSupported() 判斷輸入流是否可以重覆讀取,如果可以就返回 true
void mark(int readLimit) 如果輸入流可以被重覆讀取,從流的當前位置開始設置標記,readLimit 指定可以設置標記的位元組數
void reset() 使輸入流重新定位到剛纔被標記的位置,這樣可以重新讀取標記過的數據

上述最後 3 個方法一般會結合在一起使用,首先使用 markSupported() 判斷,如果可以重覆讀取,則使用 mark(int readLimit) 方法進行標記,標記完成之後可以使用 read() 方法讀取標記範圍內的位元組數,最後使用 reset() 方法使輸入流重新定位到標記的位置,繼而完成重覆讀取操作。

        Java 中的字元是 Unicode 編碼,即雙位元組的,而 InputerStream 是用來處理單位元組的,在處理字元文本時不是很方便。這時可以使用 Java 的文本輸入流 Reader 類,該類是字元輸入流的抽象類,即所有字元輸入流的實現都是它的子類,該類的方法與 InputerSteam 類的方法類似,這裡不再介紹。

 

 2) 輸出流:

    程式向輸出流寫入數據。將程式中的數據輸出到外界(顯示器、印表機、文件、網路…)的通信通道。

            

     

在 Java 中所有輸出流類都是 OutputStream 抽象類(位元組輸出流)和 Writer 抽象類(字元輸出流)的子類。其中 OutputStream 類是位元組輸出流的抽象類,是所有位元組輸出流的父類,其層次結構如圖 02 所示。

     OutputStream類的層次結構圖
                                                              圖 02   OutputStream 類的層次結構圖


OutputStream 類是所有位元組輸出流的超類,用於以二進位的形式將數據寫入目標設備,該類是抽象類,不能被實例化。OutputStream 類提供了一系列跟數據輸出有關的方法,如下所示。

 

OutputStream類的常用方法
名稱作用
int write(b) 將指定位元組的數據寫入到輸出流
int write (byte[] b) 將指定位元組數組的內容寫入輸出流
int write (byte[] b,int off,int len) 將指定位元組數組從 off 位置開始的 len 位元組的內容寫入輸出流
close() 關閉數據流,當完成對數據流的操作之後需要關閉數據流
flush() 刷新輸出流,強行將緩衝區的內容寫入輸出流

 

 

 

4 數據流分類:

流序列中的數據既可以是未經加工的原始二進位數據,也可以是經一定編碼處理後符合某種格式規定的特定數據。因此Java中的流分為兩種:
 1)  位元組流:數據流中最小的數據單元是位元組
 2)  字元流:數據流中最小的數據單元是字元, Java中的字元是Unicode編碼,一個字元占用兩個位元組。  

3. 標準I/O:


           Java程式可通過命令行參數與外界進行簡短的信息交換,同時,也規定了與標準輸入、輸出設備,如鍵盤、顯示器進行信息交換的方式。而通過文件可以與外界進行任意數據形式的信息交換。

1. 命令行參數

public class TestArgs {  
    public static void main(String[] args) {  
        for (int i = 0; i < args.length; i++) {  
            System.out.println("args[" + i + "] is <" + args[i] + ">");  
        }  
    }  
}  

運行命令:java Java C VB

運行結果:

args[0] is <Java>

args[1] is <C>

args[2] is <VB>

 

2. 標準輸入,輸出數據流

java系統自帶的標準數據流:java.lang.System:

java.lang.System   
public final class System  extends Object{   
   static  PrintStream  err;//標準錯誤流(輸出)  
   static  InputStream  in;//標準輸入(鍵盤輸入流)  
   static  PrintStream  out;//標準輸出流(顯示器輸出流)  
}  

註意:
(1)System類不能創建對象,只能直接使用它的三個靜態成員。
(2)每當main方法被執行時,就自動生成上述三個對象。

1) 標準輸出流 System.out

   System.out向標準輸出設備輸出數據,其數據類型為PrintStream。方法:

 

      Void print(參數)       Void println(參數)

 

2)標準輸入流 System.in

    System.in讀取標準輸入設備數據(從標準輸入獲取數據,一般是鍵盤),其數 據類型為InputStream。方法:

 

        int read()  //返回ASCII碼。若,返回值=-1,說明沒有讀取到任何位元組讀取工作結束。          int read(byte[] b)//讀入多個位元組到緩衝區b中返回值是讀入的位元組數 例如:
import java.io.*;  
public class StandardInputOutput {  
    public static void main(String args[]) {  
        int b;  
        try {  
            System.out.println("please Input:");  
            while ((b = System.in.read()) != -1) {  
                System.out.print((char) b);  
            }  
        } catch (IOException e) {  
            System.out.println(e.toString());  
        }  
    }  
}  

等待鍵盤輸入,鍵盤輸入什麼,就列印出什麼:

 

3)標準錯誤流

   System.err輸出標準錯誤,其數據類型為PrintStream。可查閱API獲得詳細說明。

 

    標準輸出通過System.out調用println方法輸出參數並換行,而print方法輸出參數但不換行。println或print方法都通 過重載實現了輸出基本數據類型的多個方法,包括輸出參數類型為boolean、char、int、long、float和double。同時,也重載實現 了輸出參數類型為char[]、String和Object的方法。其中,print(Object)和println(Object)方法在運行時將調 用參數Object的toString方法。

import java.io.BufferedReader;  
import java.io.IOException;  
import java.io.InputStreamReader;  
  
public class StandardInputOutput {  
    public static void main(String args[]) {  
        String s;  
        // 創建緩衝區閱讀器從鍵盤逐行讀入數據  
        InputStreamReader ir = new InputStreamReader(System.in);  
        BufferedReader in = new BufferedReader(ir);  
        System.out.println("Unix系統: ctrl-d 或 ctrl-c 退出"  
                + "\nWindows系統: ctrl-z 退出");  
        try {  
            // 讀一行數據,並標準輸出至顯示器  
            s = in.readLine();  
            // readLine()方法運行時若發生I/O錯誤,將拋出IOException異常  
            while (s != null) {  
                System.out.println("Read: " + s);  
                s = in.readLine();  
            }  
            // 關閉緩衝閱讀器  
            in.close();  
        } catch (IOException e) { // Catch any IO exceptions.  
            e.printStackTrace();  
        }  
    }  
}  

 

 

4.java.IO層次體繫結構:

     在整個Java.io包中最重要的就是5個類和一個介面。5個類指的是File、OutputStream、InputStream、Writer、Reader;一個介面指的是Serializable.掌握了這些IO的核心操作那麼對於Java中的IO體系也就有了一個初步的認識了

 

      Java I/O主要包括如下幾個層次,包含三個部分:

 

   1.流式部分――IO的主體部分;

   2.非流式部分――主要包含一些輔助流式部分的類,如:File類、RandomAccessFile類和FileDescriptor等類;

   3.其他類--文件讀取部分的與安全相關的類,如:SerializablePermission類,以及與本地操作系統相關的文件系統的類,如:FileSystem類和Win32FileSystem類和WinNTFileSystem類。

   主要的類如下:

     1. File(文件特征與管理):用於文件或者目錄的描述信息,例如生成新目錄,修改文件名,刪除文件,判斷文件所在路徑等。

     2. InputStream(二進位格式操作):抽象類,基於位元組的輸入操作,是所有輸入流的父類。定義了所有輸入流都具有的共同特征。

     3. OutputStream(二進位格式操作):抽象類。基於位元組的輸出操作。是所有輸出流的父類。定義了所有輸出流都具有的共同特征。

     Java中字元是採用Unicode標準,一個字元是16位,即一個字元使用兩個位元組來表示。為此,JAVA中引入了處理字元的流。

     4. Reader(文件格式操作):抽象類,基於字元的輸入操作。

     5. Writer(文件格式操作):抽象類,基於字元的輸出操作。

     6. RandomAccessFile(隨機文件操作):它的功能豐富,可以從文件的任意位置進行存取(輸入輸出)操作。

 

     Java中IO流的體繫結構如圖:

     

 

5. 非流式文件類--File類:

  在Java語言的java.io包中,由File類提供了描述文件和目錄的操作與管理方法。但File類不是InputStream、OutputStream或Reader、Writer的子類,因為它不負責數據的輸入輸出,而專門用來管理磁碟文件與目錄。   作用:File類主要用於命名文件、查詢文件屬性和處理文件目錄。
public    class   File   extends Object   
    implements Serializable,Comparable  
{}  
File類共提供了三個不同的構造函數,以不同的參數形式靈活地接收文件和目錄名信息。構造函數:
1)File (String   pathname)         例:File  f1=new File("FileTest1.txt"); //創建文件對象f1,f1所指的文件是在當前目錄下創建的FileTest1.txt
2)File (String  parent  ,  String child)      例:File f2=new  File(“D:\\dir1","FileTest2.txt") ;//  註意:D:\\dir1目錄事先必須存在,否則異常
3)File (File    parent  , String child)
     例:File  f4=new File("\\dir3");
          File  f5=new File(f4,"FileTest5.txt");  //在如果 \\dir3目錄不存在使用f4.mkdir()先創建         一個對應於某磁碟文件或目錄的File對象一經創建, 就可以通過調用它的方法來獲得文件或目錄的屬性。            1)public boolean exists( ) 判斷文件或目錄是否存在
       2)public boolean isFile( ) 判斷是文件還是目錄 
       3)public boolean isDirectory( ) 判斷是文件還是目錄
       4)public String getName( ) 返迴文件名或目錄名
       5)public String getPath( ) 返迴文件或目錄的路徑。
       6)public long length( ) 獲取文件的長度 
       7)public String[ ] list ( ) 將目錄中所有文件名保存在字元串數組中返回。         File類中還定義了一些對文件或目錄進行管理、操作的方法,常用的方法有:
       1) public boolean renameTo( File newFile );    重命名文件
       2) public void delete( );   刪除文件
       3)  public boolean mkdir( ); 創建目錄

例子:
import java.io.File;  
import java.io.IOException;  
public class TestFile {  
    public static void main(String args[]) throws IOException {  
        File dir = new File("\\root");  
        File f1 = new File(dir, "fileOne.txt");  
        File f2 = new File(dir, "fileTwo.java");  
        // 文件對象創建後,指定的文件或目錄不一定物理上存在  
        if (!dir.exists())  
            dir.mkdir();  
        if (!f1.exists())  
            f1.createNewFile();  
        if (!f2.exists())  
            f2.createNewFile();  
        System.out.println("f1's AbsolutePath=  " + f1.getAbsolutePath());  
        System.out.println("f1 Canread=" + f1.canRead());  
        System.out.println("f1's len= " + f1.length());  
        String[] FL;  
        int count = 0;  
        FL = dir.list();  
        for (int i = 0; i < FL.length; i++) {  
            count++;  
            System.out.println(FL[i] + "is in \\root");  
        }  
        System.out.println("there are" + count + "file in //root");  
    }  
  
}  

說明:File類的方法:
(1) exists()測試磁碟中指定的文件或目錄是否存在

(2) mkdir()創建文件對象指定的目錄(單層目錄)

(3) createNewFile()創建文件對象指定的文件

(4) list()返回目錄中所有文件名字元串

 

6. Java.IO流類庫


 

1. io流的四個基本類

      java.io包中包含了流式I/O所需要的所有類。在java.io包中有四個基本類:InputStream、OutputStream及Reader、Writer類,它們分別處理位元組流和字元流:

基本數據流的I/O

輸入/輸出

位元組流

字元流

輸入流

Inputstream

Reader

輸出流

OutputStream

Writer

 

     Java中其他多種多樣變化的流均是由它們派生出來的:

      JDK1.4版本開始引入了新I/O類庫,它位於java.nio包中,新I/O類庫利用通道和緩衝區等來提高I/O操作的效率。

      在java.io包中, java.io.InputStream 表示位元組輸入流, java.io.OutputStream表示位元組輸出流,處於java.io包最頂層。這兩個類均為抽象類,也就是說它們不能被實例化,必鬚生成子類之後才能實現一定的功能。

 

io流的具體分類

一、按I/O類型來總體分類:

     1. Memory 1)從/向記憶體數組讀寫數據: CharArrayReader、 CharArrayWriter、ByteArrayInputStream、ByteArrayOutputStream
                   2)從/向記憶體字元串讀寫數據 StringReader、StringWriter、StringBufferInputStream
     2.Pipe管道  實現管道的輸入和輸出(進程間通信): PipedReader、PipedWriter、PipedInputStream、PipedOutputStream
     3.File 文件流。對文件進行讀、寫操作 :FileReader、FileWriter、FileInputStream、FileOutputStream
     4. ObjectSerialization 對象輸入、輸出 :ObjectInputStream、ObjectOutputStream
     5.DataConversion數據流 按基本數據類型讀、寫(處理的數據是Java的基本類型(如布爾型,位元組,整數和浮點數)):DataInputStream、DataOutputStream
     6.Printing 包含方便的列印方法 :PrintWriter、PrintStream
     7.Buffering緩衝  在讀入或寫出時,對數據進行緩存,以減少I/O的次數:BufferedReader、BufferedWriter、BufferedInputStream、BufferedOutputStream
     8.Filtering 濾流,在數據進行讀或寫時進行過濾:FilterReader、FilterWriter、FilterInputStream、FilterOutputStream過
     9.Concatenation合併輸入 把多個輸入流連接成一個輸入流 :SequenceInputStream 
    10.Counting計數  在讀入數據時對行記數 :LineNumberReader、LineNumberInputStream
    11.Peeking Ahead 通過緩存機制,進行預讀 :PushbackReader、PushbackInputStream
    12.Converting between Bytes and Characters 按照一定的編碼/解碼標准將位元組流轉換為字元流,或進行反向轉換(Stream到Reader,Writer的轉換類):InputStreamReader、OutputStreamWriter

二、按數據來源(去向)分類: 
1、File(文件): FileInputStream, FileOutputStream, FileReader, FileWriter 
2、byte[]:ByteArrayInputStream, ByteArrayOutputStream 
3、Char[]: CharArrayReader, CharArrayWriter 
4、String: StringBufferInputStream, StringReader, StringWriter 
5、網路數據流:InputStream, OutputStream, Reader, Writer 

 

7. 位元組流InputStream/OutputStream:

 


 

1. InputStream抽象類 

      InputStream 為位元組輸入流,它本身為一個抽象類,必須依靠其子類實現各種功能,此抽象類是表示位元組輸入流的所有類的超類。 繼承自InputStream  的流都是向程式中輸入數據的,且數據單位為位元組(8bit);

InputStream是輸入位元組數據用的類,所以InputStream類提供了3種重載的read方法.Inputstream類中的常用方法: 
  (1) public abstract int read( ):讀取一個byte的數據,返回值是高位補0的int類型值。若返回值=-1說明沒有讀取到任何位元組讀取工作結束。
  (2) public int read(byte b[ ]):讀取b.length個位元組的數據放到b數組中。返回值是讀取的位元組數。該方法實際上是調用下一個方法實現的 
  (3) public int read(byte b[ ], int off, int len):從輸入流中最多讀取len個位元組的數據,存放到偏移量為off的b數組中。 
  (4) public int available( ):返回輸入流中可以讀取的位元組數。註意:若輸入阻塞,當前線程將被掛起,如果InputStream對象調用這個方法的話,它只會返回0,這個方法必須由繼承InputStream類的子類對象調用才有用, 
  (5) public long skip(long n):忽略輸入流中的n個位元組,返回值是實際忽略的位元組數, 跳過一些位元組來讀取 
  (6) public int close( ) :我們在使用完後,必須對我們打開的流進行關閉. 

         主要的子類:

        

         1) FileInputStream把一個文件作為InputStream,實現對文件的讀取操作     
    2) ByteArrayInputStream:把記憶體中的一個緩衝區作為InputStream使用 
    3) StringBufferInputStream:把一個String對象作為InputStream 
    4) PipedInputStream:實現了pipe的概念,主要線上程中使用 
    5) SequenceInputStream:把多個InputStream合併為一個InputStream 

2.OutputStream抽象類 

  OutputStream提供了3個write方法來做數據的輸出,這個是和InputStream是相對應的。 
  1. public void write(byte b[ ]):將參數b中的位元組寫到輸出流。 
  2. public void write(byte b[ ], int off, int len) :將參數b的從偏移量off開始的len個位元組寫到輸出流。 
  3. public abstract void write(int b) :先將int轉換為byte類型,把低位元組寫入到輸出流中。 
  4. public void flush( ) : 將數據緩衝區中數據全部輸出,並清空緩衝區。 
  5. public void close( ) : 關閉輸出流並釋放與流相關的系統資源。 

       主要的子類:

        

      1) ByteArrayOutputStream:把信息存入記憶體中的一個緩衝區中 
      2) FileOutputStream:把信息存入文件中 
      3) PipedOutputStream:實現了pipe的概念,主要線上程中使用 
      4) SequenceOutputStream:把多個OutStream合併為一個OutStream 

流結束的判斷:方法read()的返回值為-1時;readLine()的返回值為null時。

3. 文件輸入流: FileInputStream類

      FileInputStream可以使用read()方法一次讀入一個位元組,並以int類型返回,或者是使用read()方法時讀入至一個byte數組,byte數組的元素有多少個,就讀入多少個位元組。在將整個文件讀取完成或寫入完畢的過程中,這麼一個byte數組通常被當作緩衝區,因為這麼一個byte數組通常扮演承接數據的中間角色。

 

 

作用:以文件作為數據輸入源的數據流。或者說是打開文件,從文件讀數據到記憶體的類。
使用方法(1)    
   File  fin=new File("d:/abc.txt"); 
  FileInputStream in=new FileInputStream( fin);

 

使用方法(2)
   FileInputStream  in=new  FileInputStream(“d: /abc.txt”);

程式舉例:
將InputFromFile.java的程式的內容顯示在顯示器上

 

import java.io.IOException;  
import java.io.FileInputStream;  
public class TestFile {  
    public static void main(String args[]) throws IOException {  
        try{      
               FileInputStream rf=new   FileInputStream("InputFromFile.java");  
               int n=512;   byte  buffer[]=new  byte[n];     
               while((rf.read(buffer,0,n)!=-1)&&(n>0)){  
                   System.out.println(new String(buffer) );  
                }  
                System.out.println();  
                rf.close();  
        } catch(IOException  IOe){        
              System.out.println(IOe.toString());  
        }  
  
    }  
  
}  

4.文件輸出流:FileOutputStream類

   作用:用來處理以文件作為數據輸出目的數據流;或者說是從記憶體區讀數據入文件

 

      FileOutputStream類用來處理以文件作為數據輸出目的數據流;一個表示文件名的字元串,也可以是File或FileDescriptor對象。 
  創建一個文件流對象有兩種方法: 
  方式1: 
   File   f=new  File (“d:/myjava/write.txt ");
        FileOutputStream  out= new FileOutputStream (f);
  方式2: 
  FileOutputStream out=new FileOutputStream(“d:/myjava/write.txt "); 
  方式3:構造函數將 FileDescriptor()對象作為其參數。 
  FileDescriptor() fd=new FileDescriptor(); 
  FileOutputStream f2=new FileOutputStream(fd); 
  方式4:構造函數將文件名作為其第一參數,將布爾值作為第二參數。 
  FileOutputStream f=new FileOutputStream("d:/abc.txt",true); 
  註意: (1)文件中寫數據時,若文件已經存在,則覆蓋存在的文件;(2)的讀/寫操作結束時,應調用close方法關閉流。 

 

程式舉例:使用鍵盤輸入一段文章,將文章保存在文件write.txt中  
import java.io.IOException;  
import java.io.FileOutputStream;  
public class TestFile {  
    public static void main(String args[]) throws IOException {  
        try {  
            System.out.println("please Input from      Keyboard");  
            int count, n = 512;  
            byte buffer[] = new byte[n];  
            count = System.in.read(buffer);  
            FileOutputStream wf = new FileOutputStream("d:/myjava/write.txt");  
            wf.write(buffer, 0, count);  
            wf.close(); // 當流寫操作結束時,調用close方法關閉流。  
            System.out.println("Save to the write.txt");  
        } catch (IOException IOe) {  
            System.out.println("File Write Error!");  
        }  
    }  
  
}  

5. FileInputStream流和FileOutputStream的應用

利用程式將文件file1.txt 拷貝到file2.txt中。
import java.io.File;  
import java.io.IOException;  
import java.io.FileOutputStream;  
import java.io.FileInputStream;  
  
public class TestFile {  
    public static void main(String args[]) throws IOException {  
        try {  
            File inFile = new File("copy.java");  
            File outFile = new File("copy2.java");  
            FileInputStream finS = new FileInputStream(inFile);  
            FileOutputStream foutS = new FileOutputStream(outFile);  
            int c;  
            while ((c = finS.read()) != -1) {  
                foutS.write(c);  
            }  
            finS.close();  
            foutS.close();  
        } catch (IOException e) {  
            System.err.println("FileStreamsTest: " + e);  
        }  
    }  
  
}  

6. 緩衝輸入輸出流 BufferedInputStream/ BufferedOutputStream

               

       電腦訪問外部設備非常耗時。訪問外存的頻率越高,造成CPU閑置的概率就越大。為了減少訪問外存的次數,應該在一次對外設的訪問中,讀寫更多的數據。為此,除了程式和流節點間交換數據必需的讀寫機制外,還應該增加緩衝機制。緩衝流就是每一個數據流分配一個緩衝區,一個緩衝區就是一個臨時存儲數據的記憶體。這樣可以減少訪問硬碟的次數,提高傳輸效率。

 

BufferedInputStream:當向緩衝流寫入數據時候,數據先寫到緩衝區,待緩衝區寫滿後,系統一次性將數據發送給輸出設備。

BufferedOutputStream :當從向緩衝流讀取數據時候,系統先從緩衝區讀出數據,待緩衝區為空時,系統再從輸入設備讀取數據到緩衝區。

1)將文件讀入記憶體:

將BufferedInputStream與FileInputStream相接

  FileInputStream in=new  FileInputStream( “file1.txt ” );

  BufferedInputStream bin=new  BufferedInputStream( in); 

2)將記憶體寫入文件:

將BufferedOutputStream與 FileOutputStream相接

FileOutputStreamout=new FileOutputStream(“file1.txt”);

BufferedOutputStream  bin=new BufferedInputStream(out);


3)鍵盤輸入流讀到記憶體 將BufferedReader與標準的數據流相接   InputStreamReader sin=new   InputStreamReader (System.in) ; BufferedReader bin=new    BufferedReader(sin);
import java.io.*;  
  
public class ReadWriteToFile {  
    public static void main(String args[]) throws IOException {  
        InputStreamReader sin = new InputStreamReader(System.in);  
        BufferedReader bin = new BufferedReader(sin);  
        FileWriter out = new FileWriter("myfile.txt");  
        BufferedWriter bout = new BufferedWriter(out);  
        String s;  
        while ((s = bin.readLine()).length() > 0) {  
            bout.write(s, 0, s.length());  
        }  
  
    }  
}  

程式說明:
從鍵盤讀入字元,並寫入到文件中BufferedReader類的方法:String readLine()
作用:讀一行字元串,以回車符為結束。
BufferedWriter類的方法:bout.write(String s,offset,len)
作用:從緩衝區將字元串s從offset開始,len長度的字元串寫到某處。

 

8. 字元流Writer/Reader

 


 

        Java中字元是採用Unicode標準,一個字元是16位,即一個字元使用兩個位元組來表示。為此,JAVA中引入了處理字元的流。

1. Reader抽象類

 

    用於讀取字元流的抽象類。子類必須實現的方法只有 read(char[], int, int) 和 close()。但是,多數子類將重寫此處定義的一些方法,以提供更高的效率和/或其他功能。

       

        1) FileReader :與FileInputStream對應  
           主要用來讀取字元文件,使用預設的字元編碼,有三種構造函數: 
      (1)將文件名作為字元串 :FileReader f=new FileReader(“c:/temp.txt”); 
      (2)構造函數將File對象作為其參數。 
              File f=new file(“c:/temp.txt”); 
              FileReader f1=new FileReader(f); 
     (3)  構造函數將FileDescriptor對象作為參數 
            FileDescriptor() fd=new FileDescriptor() 
            FileReader f2=new FileReader(fd); 
               (1) 用指定字元數組作為參數:CharArrayReader(char[]) 
               (2) 將字元數組作為輸入流:CharArrayReader(char[], int, int) 
          讀取字元串,構造函數如下: public StringReader(String s); 
        2) CharArrayReader:與ByteArrayInputStream對應  
  3) StringReader : 與StringBufferInputStream對應 
  4) InputStreamReader 
        從輸入流讀取位元組,在將它們轉換成字元:Public inputstreamReader(inputstream is); 
  5) FilterReader: 允許過濾字元流 
        protected filterReader(Reader r); 
  6) BufferReader :接受Reader對象作為參數,並對其添加字元緩衝器,使用readline()方法可以讀取一行。 
     Public BufferReader(Reader r); 

      主要方法:

      (1)  public int read() throws IOException; //讀取一個字元,返回值為讀取的字元 

  (2)  public int read(char cbuf[]) throws IOException; /*讀取一系列字元到數組cbuf[]中,返回值為實際讀取的字元的數量*/ 
  (3)  public abstract int read(char cbuf[],int off,int len) throws IOException; 
  /*讀取len個字元,從數組cbuf[]的下標off處開始存放,返回值為實際讀取的字元數量,該方法必須由子類實現*/     

2. Writer抽象類

     寫入字元流的抽象類。子類必須實現的方法僅有 write(char[], int, int)、flush() 和 close()。但是,多數子類將重寫此處定義的一些方法,以提供更高的效率和/或其他功能。 其子類如下:

      1) FileWrite: 與FileOutputStream對應  
  將字元類型數據寫入文件,使用預設字元編碼和緩衝器大小。 
  Public FileWrite(file f); 
  2)  chararrayWrite:與ByteArrayOutputStream對應 ,將字元緩衝器用作輸出。 
      Public CharArrayWrite(); 
  3) PrintWrite:生成格式化輸出 
      public PrintWriter(outputstream os); 
  4) filterWriter:用於寫入過濾字元流 
      protected FilterWriter(Writer w); 
  5) PipedWriter:與PipedOutputStream對應   

      6) StringWriter:無與之對應的以位元組為導向的stream  

      主要方法:

  (1)  public void write(int c) throws IOException; //將整型值c的低16位寫入輸出流 
  (2)  public void write(char cbuf[]) throws IOException; //將字元數組cbuf[]寫入輸出流 
  (3)  public abstract void write(char cbuf[],int off,int len) throws IOException; //將字元數組cbuf[]中的從索引為off的位置處開始的len個字元寫入輸出流 
  (4)  public void write(String str) throws IOException; //將字元串str中的字元寫入輸出流 
  (5)  public void write(String str,int off,int len) throws IOException; //將字元串str 中從索引off開始處的len個字元寫入輸出流 
  (6)  flush( ) //刷空輸出流,並輸出所有被緩存的位元組。 
  (7)close()    關閉流 public abstract void close() throws IOException

 

3 .InputStream與Reader差別 OutputStream與Writer差別

InputStream和OutputStream類處理的是位元組流,數據流中的最小單位是位元組(8個bit)
Reader與Writer處理的是字元流,在處理字元流時涉及了字元編碼的轉換問題

import java.io.*;  
public class EncodeTest {  
    private static void readBuff(byte [] buff) throws IOException {  
       ByteArrayInputStream in =new ByteArrayInputStream(buff);  
        int data;  
        while((data=in.read())!=-1)   System.out.print(data+"  ");  
        System.out.println();     in.close();     }  
  
   public static void main(String args[]) throws IOException {  
       System.out.println("記憶體中採用unicode字元編碼:" );  
       char   c='好';  
       int lowBit=c&0xFF;     int highBit=(c&0xFF00)>>8;  
       System.out.println(""+lowBit+"   "+highBit);  
       String s="好";  
       System.out.println("本地操作系統預設字元編碼:");  
       readBuff(s.getBytes());  
       System.out.println("採用GBK字元編碼:");  
       readBuff(s.getBytes("GBK"));  
       System.out.println("採用UTF-8字元編碼:");        
       readBuff(s.getBytes("UTF-8"));      }  
}  

 

Reader類能夠將輸入流中採用其他編碼類型的字元轉換為Unicode字元,然後在記憶體中為其分配記憶體
Writer類能夠將記憶體中的Unicode字元轉換為其他編碼類型的字元,再寫到輸出流中。

9. IOException異常類的子類:

 


 

 1.public class  EOFException :

   非正常到達文件尾或輸入流尾時,拋出這種類型的異常。
2.public class FileNotFoundException:
   當文件找不到時,拋出的異常。
3.public class InterruptedIOException:
   當I/O操作被中斷時,拋出這種類型的異常。

 

 

 

 


您的分享是我們最大的動力!

-Advertisement-
Play Games
更多相關文章
  • 你在山上看風景,看風景的人在山上看你。明月裝飾了你的窗子,你裝飾了別人的夢。 裝飾器模式(Decorator Pattern),別名又叫包裝者模式(wapper),允許向一個現有的對象添加新的功能,同時又不改變其結構。這種類型的設計模式屬於結構型模式,它是作為現有的類的一個包裝,不同於代理。 這種模 ...
  • 沒想到吧,我硬著頭皮來給你們更Python了,先上代碼 0 為了不讓你們作弊,我只截了圖,代碼多了一點,我也是手酸(無奈)╮(╯▽╰)╭ 。 我下周六更 bye~ ...
  • 本文主要介紹線程的基本概念和意義、多線程程式開發需要註意的問題、創建線程的方式、線程同步、線程通信、線程的生命周期、原子類等java併發編程基礎內容 ...
  • python處理word和excel表格數據 學習過程中遇到批量將excel表格數據填入到word的問題,對於excel的函數使用不是很熟悉,python中有處理word和excel的庫,所以學習使用python實現對數據的批量處理。首先是需要瞭解處理word和excel的具體操作。 python對 ...
  • 手把手教你使用python開發植物大戰僵屍游戲 課程目標 1.掌握python面向對象編程思想 2.熟練python常用編程語法 3.掌握python游戲開發框架pygame ...
  • 20183215 2019 2020 2 《Python程式設計》實驗三報告 課程:《Python程式設計》 班級: 1832 姓名: 董振龍 學號: 20183215 實驗教師:王志強 實驗日期:2020年5月16日 必修/選修:公選課 1.實驗內容 1.創建服務端和客戶端,選擇一個通信埠,用P ...
  • 隨著 Python 在近些年的火爆,網上出現了很多這個方向的公眾號和博客,文章也層出不窮。 受到此風氣的影響,我也把自己“培養”成了一名技術博主,寫作近兩年來,陸陸續續寫過不少的系列文章( "https://shimo.im/docs/6ggy3rRhyOcEu84a" )。 近期看到短視頻火熱起來 ...
  • 學習python和人工智慧的相關課程時安裝了Anaconda3,想在Jupyter notebook中歸納整理筆記,為了方便日後查找想安裝目錄(Table of Contents, TOC)插件,查找了安裝方法,但在 jupyter_contrib_nbextensions插件安裝過程中遇到很多問題 ...
一周排行
    -Advertisement-
    Play Games
  • 移動開發(一):使用.NET MAUI開發第一個安卓APP 對於工作多年的C#程式員來說,近來想嘗試開發一款安卓APP,考慮了很久最終選擇使用.NET MAUI這個微軟官方的框架來嘗試體驗開發安卓APP,畢竟是使用Visual Studio開發工具,使用起來也比較的順手,結合微軟官方的教程進行了安卓 ...
  • 前言 QuestPDF 是一個開源 .NET 庫,用於生成 PDF 文檔。使用了C# Fluent API方式可簡化開發、減少錯誤並提高工作效率。利用它可以輕鬆生成 PDF 報告、發票、導出文件等。 項目介紹 QuestPDF 是一個革命性的開源 .NET 庫,它徹底改變了我們生成 PDF 文檔的方 ...
  • 項目地址 項目後端地址: https://github.com/ZyPLJ/ZYTteeHole 項目前端頁面地址: ZyPLJ/TreeHoleVue (github.com) https://github.com/ZyPLJ/TreeHoleVue 目前項目測試訪問地址: http://tree ...
  • 話不多說,直接開乾 一.下載 1.官方鏈接下載: https://www.microsoft.com/zh-cn/sql-server/sql-server-downloads 2.在下載目錄中找到下麵這個小的安裝包 SQL2022-SSEI-Dev.exe,運行開始下載SQL server; 二. ...
  • 前言 隨著物聯網(IoT)技術的迅猛發展,MQTT(消息隊列遙測傳輸)協議憑藉其輕量級和高效性,已成為眾多物聯網應用的首選通信標準。 MQTTnet 作為一個高性能的 .NET 開源庫,為 .NET 平臺上的 MQTT 客戶端與伺服器開發提供了強大的支持。 本文將全面介紹 MQTTnet 的核心功能 ...
  • Serilog支持多種接收器用於日誌存儲,增強器用於添加屬性,LogContext管理動態屬性,支持多種輸出格式包括純文本、JSON及ExpressionTemplate。還提供了自定義格式化選項,適用於不同需求。 ...
  • 目錄簡介獲取 HTML 文檔解析 HTML 文檔測試參考文章 簡介 動態內容網站使用 JavaScript 腳本動態檢索和渲染數據,爬取信息時需要模擬瀏覽器行為,否則獲取到的源碼基本是空的。 本文使用的爬取步驟如下: 使用 Selenium 獲取渲染後的 HTML 文檔 使用 HtmlAgility ...
  • 1.前言 什麼是熱更新 游戲或者軟體更新時,無需重新下載客戶端進行安裝,而是在應用程式啟動的情況下,在內部進行資源或者代碼更新 Unity目前常用熱更新解決方案 HybridCLR,Xlua,ILRuntime等 Unity目前常用資源管理解決方案 AssetBundles,Addressable, ...
  • 本文章主要是在C# ASP.NET Core Web API框架實現向手機發送驗證碼簡訊功能。這裡我選擇是一個互億無線簡訊驗證碼平臺,其實像阿裡雲,騰訊雲上面也可以。 首先我們先去 互億無線 https://www.ihuyi.com/api/sms.html 去註冊一個賬號 註冊完成賬號後,它會送 ...
  • 通過以下方式可以高效,並保證數據同步的可靠性 1.API設計 使用RESTful設計,確保API端點明確,並使用適當的HTTP方法(如POST用於創建,PUT用於更新)。 設計清晰的請求和響應模型,以確保客戶端能夠理解預期格式。 2.數據驗證 在伺服器端進行嚴格的數據驗證,確保接收到的數據符合預期格 ...