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揭开Java 语言中的IO系统的神秘面纱

转帖|其它|编辑:郝浩|2011-07-11 14:44:59.000|阅读 350 次

概述: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。

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  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。

   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。

  2.2 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

   java 代码

  关于代码的解释(以区为单位):

    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。

   希望通过本文的介绍,能够给你带来帮助。


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