java流与文件——流

【0】README

0.1） 本文描述转自 core java volume 2， 旨在理解 java流与文件——流 的相关知识；
0.2） 输入流和输出流（InputStream 和 OutputStream传输单位是基于单字节）：

• 0.2.1）输入流：可以从其中读入一个字节序列的对象，这个其中就叫做输入流，即我们可以从输入流中读入一个字节序列的对象；
• 0.2.2）输出流：可以从其中写出一个字节序列的对象，这个其中就叫做输出流，即我们可以从输出流中写出一个字节序列的对象；
• 0.2.3）抽象类 InputStream 和 OutputStream 构成了 输入输出类层次结构的基础；

0.3）引入 抽象类Reader 和 Writer（传输单位是基于两字节的Unicode码元，每次只传递一个字符，见read和write方法）

• 0.3.1）problem： 因为面向字节的流不便于处理以 Unicode 形式存储的信息；
• 0.3.2）solution：所以从抽象类 Reader 和 Writer 中继承出来了一个专门用于处理 Unicode字符的单独的类层次结构。这些类拥有的读入和写出操作都是基于两字节的 Unicode码元的， 而不是基于单字节的字符；（干货——Unicode码元==Unicode字符==两字节）

---

【1】读写字节

1.1）InputStream 类有一个抽象方法： abstract int read()
1.2）OutputStream类有抽象方法： abstract void write(int b)
1.3） read 和 write 方法 在执行时都将阻塞，直到字节确实被读入或写出；这意味着如果流不能被立即访问，则当前线程被阻塞；

• 1.3.1）available 方法： 可以检查当前可读入的字节数量；
• 1.3.2）close方法： 完成对流的读写后，用close 方法关闭它；且关闭一个输出流的同时还会冲刷（flush）缓冲区；
  （缓冲区：所有被临时置于缓冲区中， 以便用更大的包的形式传递的字符在关闭输出流时被送出， 同时减少了访问硬盘的次数）（干货——缓冲区的定义和作用）
  
  • 1.3.2.1）如果不关闭文件， 那么写出字节的最后一个包可能将永远也不会传递出去；
• 1.3.3）flush方法： 冲洗缓冲区的数据到流中，最后到达文件；

---

【2】完整的流家族

（图片来源： http://blog.csdn.net/hguisu/article/details/7418161）

2.1）InputStream 和 OutputStream

• 2.1.1）DataInputStream 和 DataOutputStream： 可以以二进制格式读写所有的基本java类型；
• 2.1.2）ZipInputStream 和 ZipOutputStream ： 以常见的ZIP 压缩格式读写文件；

**2.2）Reader 和 Writer*** **2.2.1）read 方法：** 返回一个 Unicode 码元（一个在0 ~ 65535 间的整数）， 或在碰到文件结尾时返回-1；* **2.2.2）write 方法：** 被调用时， 需要传递一个Unicode码元；**2.3）还有４个附加的接口：　Closeable， Flushable， Readable， Appendable。** * **2.3.1）前两个接口非常简单， 它们分别拥有下面的方法：** close 和 flush 方法；* **2.3.2）InputStream, OutputStream , Read 和 Writer 都实现了 Closeable 接口；****Attention）*** **A1）** Closeable 接口 extends AutoCloseable 接口， 因此对任何Closeable 进行操作时，都可以使用带资源的try 语句；**（干货——使用带资源的try 语句的条件是该类或接口要继承AutoCloseable接口）*** **A2）为什么要有两个接口呢？** 因为 Closeable 接口的close方法只抛出IOException， 而 AutoCloseable.close 可以抛出任何异常；* **2.3.3）** OutputStream 和 Writer 还实现了 Flushable 接口* **2.3.4）Readable 接口只有一个方法：** int read（CharBuffer cb） * **2.3.4.1）CharBuffer 类：** 拥有按照顺序和随机地进行读写访问的方法， 它表示一个内存中的缓冲区或者一个内存映像的文件；* **2.3.5）Appendable 接口：有两个用于添加单个字符和字符序列的方法：** Appendable append(char c) Appendable append(CharSequence s)* **2.3.6）CharSequence 接口 ：**描述了一个char 值序列的基本属性， String， CharBuffer， StringBuilder， 和 StringBuffer 都实现了它；* **2.3.7）**在流的家族中， 只有 Writer 实现了 Appendable 接口；

---

##**【3】组合流过滤器****3.1）FileInputStream 和 FileOutputStream：** 可以提供附着在 一个磁盘文件上的输入流和输出流， 我们只需要提供完整路径名；**Hint）** 所有在 java.io 中的类都将相对路径名解释为以用户工作目录开始， 你可以通过调用 System.getProperty(“user.dir”) 来获得这个信息；**Warning）*** **W1）**对于可移植的程序来说， 应该使用程序所运行平台的文件分隔符， 通过 常量字符串 java.io.File.separator 来获得它；* **W2）**不推荐使用 单斜杠“/” 作为文件分隔符， 而使用 “\\”；**3.2）problem 和 solution ****（干货——这是产生组合流过滤器的原因）*** **3.2.1）problem：** 如果我们只有 DataInputStream， 我们就只能读入数值类型：DataInputStream din = …double s = din.readDouble();正如 FileInputStream 没有任何读入数值类型的方法一样， DataInputStream 也没有任何从文件中读取数据的方法：* **3.2.2）solution：** java使用了一种机制来分离这两种职责。某些流（如 FileInputStream 和 由 URL 类的openStream 方法返回的输入流） 可以从文件和其它位置获取字节， 而其他的流（如 DataInputStream 和 PrintWriter） 可以将字节组装到更有用的数据类型中；* **3.2.3）我们需要对它们进行组合， 看个荔枝：**为了从文件中读取数组，需要创建一个FileInputStream ， 然后将其传递给 DataInputStream 的构造器：

FileInputStream fin = new FileInputStream("a.dat");DataInputStream din = new DataInputStream(fin);double s = din.readDouble();

**3.3）嵌套过滤器添加多重功能*** **3.3.1）请求一个数据块并将其置于缓冲区中会更加高效， 添加这种缓冲机制：**DataInputStream din = new DataInputStream(new BufferedInputStream(new FileInputStream(“a.dat”)));* **Attention）**我们把 DataInputStream 放置在 构造器链 的最后，因为我们希望 使用 DataInputStream 的方法， 并且希望它们能够带有缓冲机制的 read 方法；* **3.3.2）PushbackInputStream（可回推输入流）**PushbackInputStream pbin = new PushbackInputStream(new BufferedInputStream(new FileInputStream(“a.dat”))); * **3.3.2.1） 现在，预读下一个字节： ** int b = pbin.read(); * **3.3.2.2）如果不满足，将其推回流中： ** pbin.unread(b); * **3.3.2.3）**但是读入和推回是可应用于可回推（pushback） 输入流的仅有 的方法； * **3.3.2.4）如果你需要预先浏览并且还可以读入数字， 那么你就需要一个既是可回推输入流，又是一个数据输入流的引用；**

PushbackInputStream pbin = new PushbackInputStream(new BufferedInputStream(new FileInputStream("a.dat")));DataInputStream din = new DataInputStream(pbin);

 注意： （转自， http://blog.csdn.net/u010700335/article/details/40155053） 如果文件串的最后一个字符是中文，使用mark()中的长度设为file.length()如果文件的最后一个字符串是英文或数字，则java.io.IOException: Mark invalid，使用mark()中的长度设为file.length()+1 mark用于标记当前位置；在读取一定数量的数据(小于readlimit的数据)后使用reset可以回到mark标记的位置；FileInputStream不支持mark/reset操作；BufferedInputStream支持此操作；mark(readlimit)的含义是在当前位置作一个标记，制定可以重新读取的最大字节数，也就是说你如果标记后读取的字节数大于readlimit，你就再也回不到回来的位置了；通常InputStream的read()返回-1后，说明到达文件尾，不能再读取。除非使用了mark/reset。。

• 3.3.3）看个荔枝： 可以通过一个 ZIP 压缩文件中通过使用下面的流序列读入数字：

ZipInputStream zin = new ZipInputStream(new FileInputStream("a.zip"));DataInputStream din = new DataInputStream(zin);