java基础_11_IO流

IO流

当程序需要读取或写入数据的时候，就会开启一个数据源的流，这个数据源可以是文件，内存，或是网络连接。

 

流的分类：

1，按数据方向分：输入流和输出流

输入流：Reader / InputStream

输出流：Writer / OutputStream

2，按数据类型分：字节流和字符流

字节流：InputStream / OutputStream

|-- FileOutputStream

|-- FileInputStream

缓冲技术

|-- BufferedInputStream 

|-- BufferedOutputStream

字符流：Reader / Writer

|-- FileReader

|-- FileWriter

缓冲技术

|-- BufferedReader    字符读取流缓冲区

|-- BufferedWriter  字符写入流缓冲区

转换流

OutputStreamWriter ：将输出的字符流转化为字节流

InputStreamReader ：将输入的字节流转换为字符流

例：//源，键盘

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

注意：不管如何操作，最后都是以字节的形式保存在文件中的。

 

转换流什么时候使用？

是字符和字节之间的桥梁，通常，涉及到字符编码转换时，需要用到转换流。

例：

按照指定的编码表（UTF-8）存到文件中使用下面的方法

BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("D:\\123\\d.txt"，"UTF-8")));

 

管道流

管道输出流：PiPedOutputStream

管道输入流：PipedInputStream

打印流

PrintStream

为其他输出流添加了功能，使它们能够方便地打印各种数据值表示形式。它还提供其他两项功能。与其他输出流不同，PrintStream 永远不会抛出 IOException；

合并流

SequenceInputStream ：(Enumeration<? extends InputStream> e)

将多个流合并成一个，然后再输出到指定位置

例：

将三个文本文件中内容合并成一个文件。

思路：读取一个文本就会创建一个流。把这些流放在集合中。

　　　Vector<FileInputStream> v = new Vector<FileInputStream>();     v.add(new FileInputStream("d:\\123\\1.txt"));     v.add(new FileInputStream("d:\\123\\2.txt"));     v.add(new FileInputStream("d:\\123\\3.txt"));     Enumeration<FileInputStream> en = v.elements();    //SequenceInputStream 只接收 Enumeration（枚举）所以在选用集合时选能实现枚举的     SequenceInputStream sis = new SequenceInputStream(en);     FileOutputStream fos = new FileOutputStream("d:\\123\\123.txt");     byte[] buf = new byte[1024];     int len = 0;     while ((len=sis.read(buf))!=-1)     {fos.write(buf,0,len);     }     fos.close();     sis.close();

 

操作字节数组的流对象

ByteArrayInputStream   

在构造的时候，需要接收数据源，而且数据源是一个字节数组。

例：

ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream("abcd".getBytes());

 

ByteArrayOutputStream

     在构造时，不用定义数据目的，因为该对象中已经内部封装了可变长度的字节数组。

     例：

      ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();

           int by = 0;

while ((by=bis.read())!=-1)

{

  bos.write(by);

}

System.out.println(bos.toString());

操作字符数组

CharArrayReader

CharArrayWriter  用法一样

操作字符串

StringReader

StringWriter

操作基本数据类型的流对象

DataInputStreamgn 

DataOutputStream

Properties 

操作于集合和IO流之间， Properties 继承于 Hashtable。

 

缓冲区技术

缓冲区的出现是为了提高流的操作效率而出现的。所以在创建缓冲区之前，必须要先有流对象。

例：

使用写入流缓冲区技术

//1，创建一个字符写入流对象

FileWriter fw = new FileWriter("buf.txt");

//2，为了提高写入流效率，加入缓冲技术

BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(fw);

这样就可以使用缓冲技术的方法，如：newLine()  换行，使用这个具有跨平台性。

 

注意： bufw.close();  //底层操作其实就是fw流，所以只要关闭缓冲区就是关闭fw流

例：

复制一个Mp3，通过字节流的 缓冲区完成复制

　　　public void method() throws IOException　　　{　　　　BufferedInputStream bfis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("D:\\123\\Honey.mp3"));　　　　BufferedOutputStream bfos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("D:\\123\\123.mp3"));　　　　 int by = 0;　　　　while ( (by=bfis.read()) !=-1 )  　　　　{　　　　    bfos.write(by);　　　　}　　　　    bfis.close();　　　　    bfos.close();　　　} 

例：复制一个图片，不用缓冲区，使用数组完成,

　　　　public void method2() throws IOException　　　　{　　　　  FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\123\\1.jpg");　　　　  FileOutputStream fos = new FileOutputStream("D:\\123\\2.jpg");　　　　　　　　  byte[] buf = new byte[1024];  // 这里数组其实就相当于是缓冲区　　　　  int len = 0;　　　　  while ((len=fis.read(buf))!=-1)　　　　  {　　　　      fos.write(buf,0,len);　　　　    }　　　　　　　　  fis.close();　　　　   fos.close();　　　　}

 

自定义缓冲区技术：

实现原理：

使用底层InputStream  read 方法，将数据存入到缓冲区（数组）中，我们从缓冲区读数据是从数组中读取数据，当该数组中读完后，让read方法在读一次，把读到的数据存入到缓冲区中，。。。这样循环，直到，把数据源中的数据读完。

 

这里以定义 字节流缓冲区 为例

　　　　class MyBufferedInputStream 　　　　{　　　　private InputStream in;　　　　private byte[] buf = new byte[1024];  //缓冲区,　　　　private int pos = 0,count = 0;  //计数器，指针　　　　MyBufferedInputStream(InputStream in) 　　　　{　　　　this.in = in;　　　　}　　　　//调用一次 从缓冲区（字节数组）中读一个字节　　　　public int myRead() throws IOException　　　　{　　　　//通过in对象读取硬盘上数据，并存储在缓冲区buf中　　　　if(count==0)　　　　{　　　　count = in.read(buf);  //采用底层方法读取一批数据存入缓冲区，并返回其个数　　　　if(count<0)　　　　return -1;　　　　pos = 0;   //指针归位，指向数组0角标开始　　　　byte b = buf[pos];   // 指针指向的当前数据　　　　count--;　　　　pos++;　　　　return b&255;  //返回读取到的数据　　　　}　　　　else if(count>0)  //如果缓冲区还有数据，则取缓冲区中的下一个数据，如缓冲区无数据（count=0时）则让底层read在去读一批数据存入缓冲区，直到读完　　　　{　　　　byte b = buf[pos];　　　　count--;　　　　pos++;　　　　return b&255;　　　　}　　　　return -1;　　　　}　　　　public void myClose() throws IOException  //提供关闭流的方法　　　　{　　　　in.close();　　　　}　　　　　　　　} 　　　　/*　　　　为什么要与255呢？　　　　因为返回类型为int  而byte会自动提升　　　　byte 1111  （-1）提升为：　　　　int  1111 1111 1111 1111 （还是-1）　　　　                  前面填充了1使得一开始while ((by=bfis.myRead())!=-1)不满足没有进行循环　　　　所以得填充0  只要与 0000 0000 0000 1111 进行与运算就能保证填充为0　　　　1111 1111 1111 1111　　　　&0000 0000 0000 1111　　　　   ----- -------------------------　　　　      0000 0000 0000 1111*/

 

流对象很多，使用时该用那一个呢？

流操作规律：通过两个明确来完成。

 

1，明确源和目的。

源：输入流。 InputStream（字节流）   Reader（字符流）

目的：输出流。  OutputStream（字节流）  Writer（字符流）

 

2，操作的数据是否是纯文本。

是：使用字符流。

不是：使用字节流。

 

例1：

将一个文本文件中的数据存储到别一个文件中（复制文件）

 

源： 

用读取流。InputStream   Reader

是文本文件 选Reader

操作文件对象的是 FileReader

 

要提高效率用：加入缓冲区

FileReader fr = new FileReader("a.txt");

BufferedReader bufr = new BufferedReader(fr);

 

目的： 

用 OutputStream   Writer

是纯文本 用Writer

操作文件 FileWriter

 

提高效率用：加入缓冲区

  FileWriter fw = new FileWriter("b.txt");

  BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(fw);

 

例2：

把键盘输入的数据保存到一个文件中。 

 

源：  是纯文本，用Reader

设备：键盘，对应的对象是System.in(字节流)

为了操作键盘的文本数据方便，转成字符流按照字符串操作是最方便的

所以将System.in转换成Reader 即转换流InputStreamReader

InputStreadmReader isr = new InputStreamReader(System.in);

 

提高效率!->缓冲区

BufferedReader bufr = new BufferedReader(isr);

 

目的：是纯文本，用Writer

一个文件，使用FileWriter,当然也可以用OutputStreamWriter

FileWriter fw  = new FileWriter("c.txt");

BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(fw);

 

*************************

扩展一下。

想要把录入的数据按照指定的编码表（UTF-8）存到文件中

目的：存储时，需要加入指定编码表。而指定的编码表只有转换流可以指定。

所以要使用的对象是OutputStreamWriter

而该转换流对象要接收一个字节输出流。而且还可以操作谁的的字节输出流FileOutputStream

OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter( 

new FileOutputStream("d.txt"),"utf-8");

BufferedWriter bufw  = new BufferedWriter(osw);

 

Scanner

可以使用正则表达式来解析基本类型和字符串的简单文本扫描器

Scanner 使用分隔符模式将其输入分解为标记，默认情况下该分隔符模式与空白匹配。然后可以使用不同的 next 方法将得到的标记转换为不同类型的值。

例：

      Scanner sc = new Scanner(System.in);

      int i = sc.nextInt();

 

File

用于表示文件（目录），通过File类操作硬盘上的文件和目录。File类只用于表示文件的信息（名称，大小等），不能对文件的内容进行访问。

注意：File类的两个常量，如果想实现跨平台，那么最好使用下面的方法来代替分隔符

\ ： File.separator

; ： File.pathSeparator

 

在创建文件时，如果该目录下已有同名文件，将被覆盖。在写入数据的时候记得要将缓冲区的数据刷新到目的地中。

fw.flush();  //刷新流对象中的缓冲区中的数据，将数据刷新到目的地中

           fw.close();  //关闭流资源，但是关闭之前会刷新一次内部的缓冲区中的数据。

      //将数据刷到目的地中。流关闭后，不能在写入数据。

           close和flush区别：flush刷新后，流可以继续使用，close刷新后，会将流关闭

例：

//列出指定目录下的所有文件名称及其路径

　　　　 public static void method_2()　　　　 { 　　　　File f = new File("D:\\123");　　　　　　　　File s[] = f.listFiles();　　　　for(File fi : s)　　　　{　　　　System.out.println(fi);　　　　}　　　　}　　　 　 //列出指定文件类型的文件（如:列出后缀名为.java的文件）　　　　public static void method_3()　　　　{　　　　File f = new File("D:\\123");　　　　　　　　File s[] = f.listFiles(new FilenameFilter()　　　　{　　　　public boolean accept(File dir,String name)　　　　{　　　　return name.endsWith(".txt");　　　　}　　　　});　　　　for(File fi : s)　　　　{　　　　System.out.println(fi);　　　　}　　　　}

 

注意：在建立文件时，如果文件存在，继续往里面写入数据，

则传递一个true参数，代表不覆盖已有的文件 ，并在已有文件的末尾进行数据续写

如：fw = new FileWriter("D:\\123\\demo.txt",true);

文本文件中的换行语句 “ \r\n ”

      FileDialog ：选择文件对话框窗口 

System

System 类包含一些有用的类字段和方法。它不能被实例化。

在 System 类提供的设施中，有标准输入、标准输出和错误输出流；对外部定义的属性和环境变量的访问；加载文件和库的方法；还有快速复制数组的一部分的实用方法

 

System.in 默认是指键盘录入，还可以自己指定位置

    使用： System.setIn(InputStream in) ;

                如：System.setIn(new FileReader("123.txt")) ;

    源：就被设置成了一个文件

      System.out 输出位置也可设置

                 使用：setOut(PrintStream out) ;

                 如：System.setOut(new FileWriter("222.txt")) ;

     目的：输出位置设置成了一个文件

System.currentTimeMillis(); 返回当前系统时间，以毫秒计算。

 

常见的编码表

ASCII : 美国标准信息交换码。用一个字节的7位可以表示

ISO8859-1 ：拉丁码表。欧洲码表。用一个字节的8位表示

GB2312 : 中国的中文编码表。

GBK ：中国的中文编码表升级，融合了更多的中文文字符号。

Unicode : 国际标准码，融合了多种文字。

    所有文字都用两个字节来表示，Java语言使用的就是unicode

UTF-8 : 最多用三个字节来表示一个字符。

注意：联通两个字，这两个字的GBK编码,和UTF-8的规律相似