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Java IO流总结

时间:2019-02-23 00:21:25      阅读:291      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

IO流:也称数据流数据流(Stream)是一组有顺序的、有起点和终点的字节集合,是对输入和输出(数据传输)的总称和抽象。即数据在两设备间的传输称为流的本质是数据传输,根据数据传输特性将流抽象为各种类,方便更直观的进行数据操作。

IO流根据处理数据类型不同分为字符流字节流

IO流根据数据流向不同分为输入流输出流

字符流和字节流

字符流的由来:因为数据编码的不同,而有了对字符进行高效操作的流对象。本质其实就是基于字节流读取时,去查了指定的码表。

字符流和字节流的区别:

1.读写单位不同:字节流以字节(8bit)为基本处理单位,字符流以字符为基本处理单位,根据码表映射字符,一次可能读多个字节。Java中1个字符占2个字节。

2.处理对象不同:字节流能处理所有类型的数据(如图片、AVI等),而字符流只能处理字符类型的数据。只要是处理纯文本数据,就优先考虑使用字符流。除此之外都使用字节流。

输入流和输出流

对输入流只能进行读操作,对输出流只能进行写操作,程序中需要根据待传输数据的不同特性而使用不同的流。

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Java IO流对象

1.InputStream(输入字节流):IO中输入字节流的继承图见上图。①InputStream是所有的输入字节流的父类,是抽象类。②ByteArrayInputStream、StringBufferInputStream、FileInputStream是三种基本的介质流(基础流),它们分别从Byte数组、StringBuffer、和本地文件中读取数据。PipedInputstream是从与其它线程共用的管道中读取数据,与Piped相关的知识后续单独介绍。③ObjectInputStream和所有FilterInputStream的子类都是装饰流(装饰器模式的主角)。

2.OutputStream(输出字节流):IO中输出字节流的继承图见上图。①OutputStream是所有的输出字节流的父类,是抽象类。②ByteArrayOutputStream、FileOutputStream是两种基本的介质流(基础流),它们分别向Byte数组、和本地文件中写入数据。PipedOutputStream是向与其它线程共用的管道中写入数据。③ObjectOutputStream和所有FilterOutputStream的子类都是装饰流。

3.字节流的输入与输出的对应

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图中蓝色的为主要的对应部分,红色的部分就是不对应部分。紫色的虚线部分代表这些流一般要搭配使用。从上面的图中可以看出Java IO中的字节流是极其对称的。“存在即合理”,我们看看这些字节流中不太对称的几个类吧!

①LineNumberInputStream主要完成从流中读取数据时,会得到相应的行号,至于什么时候分行、在哪里分行是由该类主动确定的,并不是在原始中有这样一个行号。在输出部分没有对应的部分,我们完全可以自己建立一个LineNumberOutputStream,在最初写入时会有一个基准的行号,以后每次遇到换行时会在下一行添加一个行号,看起来也是可以的。好像更不入流了。

②PushbackInputStream的功能是查看最后一个字节,不满意就放入缓冲区。主要用在编译器的语法、词法分析部分。输出部分的BufferedOutputStream几乎实现相近的功能。

③StringBufferInputStream类已过时,不应该出现在InputStream部分,主要因为String应该属于字符流的范围。已经被废弃了,当然输出部分也没有必要需要它了。还允许它存在只是为了保持版本的向下兼容而已。

④SequenceInputStream可以认为是一个工具类,将两个或者多个输入流当成一个输入流依次读取。完全可以从IO包中去除,还完全不影响IO包的结构,却让其更“纯洁”——纯洁的装饰者模式。

⑤PrintStream也可以认为是一个辅助工具。主要可以向其他输出流,或者FileInputStream写入数据,本身内部实现还是带缓冲的。本质上是对其它流的综合运用的一个工具而已。一样可以踢出IO包!System.out和System.in就是PrintStream的实例。

4.Reader(字符输入流):①Reader是所有的字符输入流的父类,是抽象类。②CharArrayReader、StringReader是两种基本的介质流(基础流),它们分别将Char数组、String中读取数据。PipedReader是从与其它线程共用的管道中读取数据。③BufferedReader很明显就是一个装饰器,它和其子类负责装饰其它Reader类对象。④FilterReader是所有自定义具体装饰流的父类,其子类PushbackReader对Reader类对象进行装饰,会增加一个行号。⑤InputStreamReader是一个连接字节流和字符流的桥梁,它将字节流转变为字符流。FileReader可以说是一个达到此功能常用的工具类,在其源代码中明显使用了将FileInputStream转变为Reader的方法。我们可以从这个类中得到一定的技巧。Reader中各个类的用途和使用方法基本和InputStream中的类使用一致。后面会有Reader与InputStream的对应关系。

5.Writer(字符输出流):①Writer是所有的字符输出流的父类,是抽象类。②CharArrayWriter、StringWriter是两种基本的介质流(基础流),它们分别向Char数组、String中写入数据。PipedWriter是向与其它线程共用的管道中写入数据。③BufferedWriter是一个装饰器,为Writer提供缓冲功能。④PrintWriter和PrintStream极其类似,功能和使用也非常相似。⑤OutputStreamWriter是OutputStream到Writer转换的桥梁,它的子类FileWriter其实就是一个实现此功能的具体类(具体可以研究一下SourceCode)。功能和使用和OutputStream极其类似,后面会有它们的对应图。

6.字符流的输入与输出的对应:

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7.字符流与字节流转换:转换流(中介流)的特点:①其是字符流和字节流之间的桥梁。②可对读取到的字节数据经过指定编码转换成字符。③可对读取到的字符数据经过指定编码转换成字节。当字节和字符之间有转换动作时、流操作的数据需要编码或解码时使用转换流。InputStreamReader:字节到字符的桥梁,OutputStreamWriter:字符到字节的桥梁。InputStreamReader、OutputStreamWriter这两个流对象是字符体系中的成员,它们有转换作用,本身又是字符流,所以在构造的时候需要传入字节流对象进来。

8.File类:File类是对文件系统中文件以及文件夹进行封装的对象,可以通过对象的思想来操作文件和文件夹。File类保存文件或目录的各种元数据信息,包括文件名、文件长度、最后修改时间、是否可读、获取当前文件的路径名、判断指定文件是否存在、获得当前目录中的文件列表、创建、删除文件和目录等方法。

9.RandomAccessFile类:该对象并不是流体系中的一员,其封装了字节流,同时还封装了一个缓冲区(字符数组),通过内部的指针来操作字符数组中的数据。该对象特点:①该对象只能操作文件,所以构造函数接收两种类型的参数:字符串文件路径,File类对象。②该对象既可以对文件进行读操作,也能进行写操作,在进行对象实例化时可指定操作模式(r,rw)。注意:该对象在实例化时,如果要操作的文件不存在,会自动创建;如果文件存在,写数据未指定位置,会从头开始写,即覆盖原有的内容。可以用于多线程下载或多个线程同时写数据到文件。

Java IO流总结

原文:https://www.cnblogs.com/yyjh/p/10421249.html

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