IO流详细学习笔记

在java程序中，对于数据的输入/输出操作以"流"的方式进行；JDK提供了各种各样的"流"类，用以获取不同种类的数据；程序中通过标准的方法输入或输出数据。

 

输入/输入流的分类

JDK所提供的所有流类型位于包java.io内都分别继承自一下四种抽象流类型。

字符流和字节流

  InputStream和OutputStream,两个是为字节流设计的,主要用来处理字节或二进制对象,
  Reader和 Writer.两个是为字符流（一个字符占两个字节）设计的,主要用来处理字符或字符串.

字符流的由来： 因为数据编码的不同，而有了对字符进行高效操作的流对象。本质其实就是基于字节流读取时，去查了指定的码表。字节流和字符流的区别：

 

（1）读写单位不同：字节流以字节（8bit）为单位，字符流以字符为单位，根据码表映射字符，一次可能读多个字节。

 

（2）处理对象不同：字节流能处理所有类型的数据（如图片、avi等），而字符流只能处理字符类型的数据。

 

（3）字节流在操作的时候本身是不会用到缓冲区的，是文件本身的直接操作的；而字符流在操作的时候下后是会用到缓冲区的，是通过缓冲区来操作文件。

 

结论：在开发中优先选用字节流。首先因为硬盘上的所有文件都是以字节的形式进行传输或者保存的，包括图片等内容。但是字符只是在内存中才会形成的，所以在开发中，字节流使用广泛。

节点流和处理流

节点流为可以从一个特定的数据源（节点）读写数据（如：文件、内存）。

处理流是"连接"在已存在的流（节点流或处理流）之上，通过对数据的处理为程序提供更为强大的读写功能。

1. 输入字节流InputStream

构造方法:

InputStream()创建一个输入的stream流

方法：

available():返回stream中的可读字节数，inputstream类中的这个方法始终返回的是0，这个方法需要子类去实现。

close():关闭stream方法，这个是每次在用完流之后必须调用的方法。

read():方法是读取一个byte字节,但是返回的是int。

read(byte[]):一次性读取内容到缓冲字节数组

read(byte[],int,len):从数据流中的哪个位置offset开始读长度为len的内容到缓冲字节数组

skip(long):从stream中跳过long类型参数个位置

下面还有三个方法：

mark(int):用于标记stream的作用

markSupported()：返回的是boolean类型，因为不是所有的stream都可以调用mark方法的，这个方法就是用来判断stream是否可以调用mark方法和reset方法

reset()：这个方法和mark方法一起使用的，让stream回到mark的位置。

注意:

BufferedInputStream类调用mark(int readlimit)方法后读取多少字节标记才失效，是取readlimit和BufferedInputStream类的缓冲区大小两者中的最大值，而并非完全由readlimit确定。这个在JAVA文档中是没有提到的。

InputStream基类中一些特定的方法:

 ByteArrayInputStream --把内存中的一个缓冲区作为 InputStream使用 .

(A)ByteArrayInputStream(byte[])创建一个新字节数组输入流（ ByteArrayInputStream），它从指定字节数组中读取数据（使用 byte作为其缓冲区数组）

(B)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。

 StringBufferInputStream --把一个 String对象作为 InputStream .

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

FileInputStream --把一个文件作为 InputStream，实现对文件的读取操作

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

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

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

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。

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。

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。

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。

 ObjectInputStream：用于操作Object的stream，这个在stream主要用在对象传输的过程中，其中牵涉到了序列化的知识

ObjectInputStream():实例化一个ObjectInputStream对象

ObjectInputStream(InputStream):使用一个InputStream对象来实例化一个ObjectInputStream对象，其中InputStream就是对象

FilterInputStream：是一个过滤的InputStream

FilterInputStream(InputStream):使用一个InputStream为参数实例化一个FilterInputStream,其实就是来修饰InputStream的

DataInputStream:数字格式化的stream

DataInputStream(InputStream):使用InputStream参数来初始化实例

1. 输出字节流OutputStream

 PrintStream:直接输出到控制台中：我们最熟悉的就是System.out他就是一个PrintStream

PrintStream(OutputStream):使用OutputStream参数来实例化PrintStream

其余与InputStream中特定方法对应对称

1. 字符输入流Reader

CharArrayReader ：与 ByteArrayInputStream对应此类实现一个可用作字符输入流的字符缓冲区

 StringReader ： 与 StringBufferInputStream 对应其源为一个字符串的字符流。

其余与InputStream中特定方法对应

1. 字符输出流Writrer

StringWriter：无与之对应的以字节为导向的 stream

 OutputStreamWriter：将OutputStream转化成Writer

 

System.in/readLine阻塞式方法

5 数据流

DateInputStream和DateOutputStream分别继承自InputStream和OutputStream,它属于处理流,需要分别"套接在InputStream和OutputStream类型的节点流上.

DataInputStream和DataOutputStream提供了可以存取与机器无关的Java原始类型数据(如:int,double等)的方法.

6 Print流

PrintWriter和PrintStream都属于输出流,分别针对于字符和字节.

PrintWriter和PrintStream提供了重载的print

Println方法用于多种数据类型输出.

PrintWriter和PrintStrram的输出操作不会抛出异常,用户通过检测错误状态获取错误信息.

PrintWriter和PrintStream有自动flush功能.

7 Object流

把一个Object之间转换成字节流写到硬盘上或者网络上叫做序列化.

Serializable叫做可以被序列化的(标记性的接口)

如果想把某个类的对象序列化,必须实现Serializable接口

transient透明的;

transient修饰的成员变量在序列化的时候不予考虑.

externalizable接口

是Serializable的子接口,自己可以控制自己的序列化过程.(不建议使用)    

Java IO 的使用原则:

一、按数据来源（去向）分类：

1、是文件： FileInputStream, FileOutputStream, (字节流 )FileReader, FileWriter(字符 )

2、是 byte[]： ByteArrayInputStream, ByteArrayOutputStream(字节流 )

3、是 Char[]: CharArrayReader, CharArrayWriter(字符流 )

4、是 String: StringBufferInputStream, StringBufferOuputStream (字节流 )StringReader, StringWriter(字符流 )

5、网络数据流： InputStream, OutputStream,(字节流 ) Reader, Writer(字符流 )

 

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,(字节流 ) BufferedReader, BufferedWriter(字符流 )

 

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及其所有带 Stream结束的子类

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