java流总结（1） 字节流

1、关于流的理论知识

    在学习java的过程中，不可避免的会遇到各种流，各种Stream，开始的时候用的很烦，但是细细的总结之后其实也挺简单的。

    1.1 什么是流？

        按我自己的理解，这个流是一种工具，是程序和数据源之间进行数据交换的工具，但是这个流是单向的，也就是说只能存在程序向

        数据源的流或者数据源向程序的流，而且这个流是不面向连接的。

        举个例子，远古时期猿人还不会使用语言的时候，有一天一只猿人A开窍了，突然会说话了（说话这个功能你就可以理解

        为outputstream，输出流），但是没人听懂它，后来有一只猿B突然能听懂了（听懂这个能力你可以理解为InputStream），这样   

        A就可以向B诉说自己的想法，但是B很伤心，因为B还不会说呢。后来B也学会了OutputStream，而A也学会了InputStream，这  

        样A和B就能愉快的交流了。

        关于流的理论知识可以看 http://www.cnblogs.com/shitouer/archive/2012/12/19/2823641.html 。

    1.2 流的分类和功能

        a.根据流传输的格式可以分为字节流和字符流，字节流传输的是以字节为单位的数据，字符流是传输的是以字符（两字节的

        Unicode字符）为单位的数据。

        b.根据流的方向分为输入流和输出流（输入和输出是针对于程序来说的，向程序输入是输入流）

        c.流的功能不同，分为节点流和处理流（我觉得用底层流和上层流来区分更好，节点流作为底层流最终是作为传输用的，处理流上

        层流是为了方便程序的使用而出现的可以包装底层流的流）。

        下面的图可以帮助理解（只是选了一些我用过的流）：

         

         

2、各种流的使用实践

    以文件流为例，进行讲解。

    2.1 利用最基础的inputstream和outputstream来操作文件（注意看注释）

        OutputStream：

public static void main(String args[]) {

        File file = new File("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\test.txt");

        if(!file.exists()) {

            try {

                file.createNewFile();

            } catch (IOException e) {

                e.printStackTrace();

            }

        }

        OutputStream outputStream = null ;

        try {

            outputStream = new FileOutputStream(file);

            //OutputSteam 是最底层的输出流，只能操作字节数据

            //向文件中写数据的时候要注意编码，否则文件中不能正常显示中文

            outputStream.write(new String("你好".getBytes(),"utf8").getBytes());

        } catch (FileNotFoundException e) {

            e.printStackTrace();

        } catch (IOException e) {

            e.printStackTrace();

        }finally {

            try {

                outputStream.close();

            } catch (IOException e) {

                e.printStackTrace();

            }

        }

    }

            结果：

            InputStream：

InputStream inputStream = null ;

        try {

            inputStream = new FileInputStream(file);

            byte[] bytes = new byte[inputStream.available()];//available可以获取到此流可以获得的字节数目

            inputStream.read(bytes);//将文件中的数据通过字节流读到bytes数组中

            for(int i=0;i<bytes.length;i++){

                System.out.print(bytes[i]+" ");

            }

            System.out.println();

            //将字节转换成字符串显示

            System.out.println(new String(bytes,"utf8"));

        } catch (FileNotFoundException e) {

            e.printStackTrace();

        } catch (IOException e) {

            e.printStackTrace();

        }finally {

            try {

                inputStream.close();

            } catch (IOException e) {

                e.printStackTrace();

            }

        }

            结果：

        2.2 利用FileInputStream和FileOutputStream操作文件

            FileInputStream和FileOutputStream是继承自最底层的输入输出流的，那么他们和基本的输入输出流有什么不同呢？

            FileInputStream和InputStream基本上一样，只是FileInputStream提供了一个getChannel方法，可以使用java.nio中的    

            FileChannel类来操作文件，这个这里就先不研究了。

            FileOutputStream：

            如果你重复的执行之前的那个OutputStream的例子，你有没有发现每一次写入文件的时候都是完全重新写的文件，将文件原来

            的值覆盖掉了。那我们如果需要向文件里面追加内容怎么办呢？有一个笨方法，就是将原来文件的内容读出来，然后将原来的内

            容和要追加的内容一起放到文件里面去。但是这样显然很麻烦嘛。没关系，我们可以使用FileOutputStream。

 FileOutputStream fileOutputStream = null ;

        try {

            fileOutputStream = new FileOutputStream(file,true);

            fileOutputStream.write(new String("it is append!".getBytes(),"utf8").getBytes());

        } catch (FileNotFoundException e) {

            e.printStackTrace();

        } catch (IOException e) {

            e.printStackTrace();

        }finally {

            try {

                fileOutputStream.close();

            } catch (IOException e) {

                e.printStackTrace();

            }

        }

    
           2.3 DataOutputStream和DataInputStream对编程的简化

                之前我们程序的输入或者输出都必须是字节类型的数据，难道每一次输出之前输入之后都要转换一下格式吗？不，有了

                DataOutputStream和DataInputStream妈妈再也不用担心我偷懒了。

                这两者可以直接进行java基本类型的输入输出。

        DataOutputStream dataOutputStream = null ;

        DataInputStream dataInputStream = null ;

        InputStream inputStream = null ;

        try {

            inputStream = new FileInputStream(file);

            dataInputStream = new DataInputStream(inputStream);

            dataOutputStream = new DataOutputStream(new FileOutputStream(file));

            dataOutputStream.writeInt(12);//向文件中写入一个int类型的数字12

            System.out.println(inputStream.available());//输出为4，证明写入的的确是4字节的int型数字，而不是byte

            System.out.println(dataInputStream.readInt());

        } catch (FileNotFoundException e) {

            e.printStackTrace();

        } catch (IOException e) {

            e.printStackTrace();

        }finally {

            try {

                inputStream.close();

                dataOutputStream.close();

                dataInputStream.close();

            } catch (IOException e) {

                e.printStackTrace();

            }

        }

            如果你把inputStream.available()这个放在dataInputStream.readInt()之后输出的话会发生很有趣的事，输出是0！我想

            available这个函数得到的应该是流中未读取的接下来可得到的字节数量。

        2.4 BufferOutputStream和BufferInputStream

            这连个的使用和基本输入输出流没有什么区别，而且我测试了一下写入速度和FileOutputStream也差不多。从api中的描述看出

            这两个的存在似乎是为了避免每次输出都使用底层的流。

        

3、字节流总结

            其实多用几次流以后就会发现流其实很容易掌握的，并不复杂，但是一定要搞清楚什么流是干什么用的。