彻底明白Java语言中的IO系统
来源:互联网 发布:乌兔太阳到山向推算法 编辑:程序博客网 时间:2024/05/01 05:52
彻底明白Java语言中的IO系统
Java的核心库java.io提供了全面的IO接口,包括:文件读写,标准设备输出等等。Java中IO是以流为基础进行输入输出的,所有数据被串行化写入输出流,或者从输入流读入。在具体使用中很多初学者对Java.io包的使用非常含糊,本文将详细解说关于Java.io的使用。
一. Input和Output
1. 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系统中,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:
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InputStream
3) 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InputStream
Out
stream
1) 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OutStream
1.2 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:
Input
Stream
1) CharArrayReader:与ByteArrayInputStream对应
2) StringReader:与StringBufferInputStream对应
3) FileReader:与FileInputStream对应
4) PipedReader:与PipedInputStream对应
Out
Stream
1) CharArrayWrite:与ByteArrayOutputStream对应
2) StringWrite:无与之对应的以字节为导向的stream
3) 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
一. Input和Output
1. 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系统中,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:
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InputStream
3) 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InputStream
Out
stream
1) 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OutStream
1.2 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:
Input
Stream
1) CharArrayReader:与ByteArrayInputStream对应
2) StringReader:与StringBufferInputStream对应
3) FileReader:与FileInputStream对应
4) PipedReader:与PipedInputStream对应
Out
Stream
1) CharArrayWrite:与ByteArrayOutputStream对应
2) StringWrite:无与之对应的以字节为导向的stream
3) 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 FilterInputStream的各种类型
2.2.1 用于封装以字节为导向的InputStream
1) 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InputStream
1) 没有与DataInputStream对应的类。除非在要使用readLine()时改用BufferedReader,否则使用DataInputStream
2) 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OutputStream
1) 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OutputStream
1) BufferedWrite:与对应
2) PrintWrite:与对应
3. RandomAccessFile
1) 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
2.2.1 用于封装以字节为导向的InputStream
1) 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InputStream
1) 没有与DataInputStream对应的类。除非在要使用readLine()时改用BufferedReader,否则使用DataInputStream
2) 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OutputStream
1) 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OutputStream
1) BufferedWrite:与对应
2) PrintWrite:与对应
3. RandomAccessFile
1) 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.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
public class TestServerSocket {
public static void main(String[] args) {
try {
ServerSocket ss = new ServerSocket(8888);
System.out.println("服务器正式启动");
//该方法在没有客服端连接的时候回一直阻塞
int i= 0;
while(i<50){
//一种排队的机制
i++;
Socket s = ss.accept();
String remote = s.getRemoteSocketAddress().toString();
System.out.println("有顾客上门咨询!");
BufferedReader br= new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
PrintStream ps = new PrintStream(s.getOutputStream());
ps.println("欢迎光临猫猫的第一个服务器!");
String line = null;
while((line = br.readLine())!=null){
if("quit".equalsIgnoreCase(line)){
System.out.println("remote 客户退出!");
ps.println("Byebye!");
break;
}
}
//莫伊交互耗时
// Thread.sleep(100000);
ps.close();
s.close();
}
ss.close();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
public static void main(String[] args) {
try {
ServerSocket ss = new ServerSocket(8888);
System.out.println("服务器正式启动");
//该方法在没有客服端连接的时候回一直阻塞
int i= 0;
while(i<50){
//一种排队的机制
i++;
Socket s = ss.accept();
String remote = s.getRemoteSocketAddress().toString();
System.out.println("有顾客上门咨询!");
BufferedReader br= new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
PrintStream ps = new PrintStream(s.getOutputStream());
ps.println("欢迎光临猫猫的第一个服务器!");
String line = null;
while((line = br.readLine())!=null){
if("quit".equalsIgnoreCase(line)){
System.out.println("remote 客户退出!");
ps.println("Byebye!");
break;
}
}
//莫伊交互耗时
// Thread.sleep(100000);
ps.close();
s.close();
}
ss.close();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
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。
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。
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