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IO流 之 节点流与处理流

1. 流的分类按数据流的方向不同:输入流,输出流。按处理数据单位不同:字节流,字符流。 (1) 字节流:数据流中最小的数据单元是字节。 (2)字符流:数据流中最小的数据单元是字符, Java中的字符是Unicode编码,一个字符占用两个字节。按功能不同:节点流,处理流。 (1)程序用于直接操作目标设备所对应的类叫节点流。 (2)程序通过一个间接流类去调用节点流类,以达到更加灵活方便地读写各种类型的数据,这个间接流类就是处理流。2. 节点流2.1 节点流的类型

(1)File 文件流。对文件进行读、写操作 :FileReader、FileWriter、FileInputStream、FileOutputStream。、(2)Memory 1)从/向内存数组读写数据: CharArrayReader与 CharArrayWriter、ByteArrayInputStream与ByteArrayOutputStream。 2)从/向内存字符串读写数据 StringReader、StringWriter、StringBufferInputStream。(3)Pipe管道流。 实现管道的输入和输出(进程间通信): PipedReader与PipedWriter、PipedInputStream与PipedOutputStream。2.2 节点流执行的图示

3. 处理流3.1 处理流的类型

- (1)Buffering缓冲流:在读入或写出时,对数据进行缓存,以减少I/O的次数:BufferedReader与BufferedWriter、BufferedInputStream与BufferedOutputStream。 - (2)Filtering 滤流:在数据进行读或写时进行过滤:FilterReader与FilterWriter、FilterInputStream与FilterOutputStream。 - (3)Converting between Bytes and Characters 转换流:按照一定的编码/解码标准将字节流转换为字符流,或进行反向转换(Stream到Reader):InputStreamReader、OutputStreamWriter。 - (4)Object Serialization 对象流 :ObjectInputStream、ObjectOutputStream。 - (5)DataConversion数据流: 按基本数据类型读、写(处理的数据是Java的基本类型(如布尔型,字节,整数和浮点数)):DataInputStream、DataOutputStream 。 - (6)Counting计数流: 在读入数据时对行记数 :LineNumberReader、LineNumberInputStream。 - (7)Peeking Ahead预读流: 通过缓存机制,进行预读 :PushbackReader、PushbackInputStream。 - (8)Printing打印流: 包含方便的打印方法 :PrintWriter、PrintStream。

3.2 处理流执行的图示

3.3 缓冲流【1】对I/O进行缓冲是一种常见的性能优化,缓冲流为I/O流增加了内存缓冲区,增加缓冲区的两个目的: (1)允许Java的I/O一次不只操作一个字符,这样提高䇖整个系统的性能; (2)由于有缓冲区,使得在流上执行skip、mark和reset方法都成为可能。

【2】缓冲流:它是要“套接”在相应的节点流之上,对读写的数据提供了缓冲的功能, 提高了读写的效率,同时增加了一些新的方法。例如:BufferedReader中的readLine方法, BufferedWriter中的newLine方法。

【3】J2SDK提供了4种缓存流,常用的构造方法为:

//字符输入流

BufferedReader(Reader in)//创建一个32字节的缓冲区

BufferedReader(Reader in, int size)//size为自定义缓存区的大小

//字符输出流

BufferedWriter(Writer out)

BufferedWriter(Writer out, int size)

//字节输入流

BufferedInputStream(InputStream in)

BufferedInputStream(InputStream in, int size)

//字节输出流

BufferedOutputStream(OutputStream in)

BufferedOutputStream(OutputStream in, int size)

【4】其他 (1)缓冲输入流BufferedInputSTream除了支持read和skip方法意外,还支持其父类的mark和reset方法; (2)BufferedReader提供了一种新的ReadLine方法用于读取一行字符串(以\r或\n分隔); (3)BufferedWriter提供了一种新的newLine方法用于写入一个行分隔符; (4)对于输出的缓冲流,BufferedWriter和BufferedOutputStream,写出的数据会先在内存中缓存, 使用flush方法将会使内存的数据立刻写出。

示例1:

import java.io.*;

public class TestBufferStream1 {

public static void main(String[] args) {

try {

FileInputStream fis = new FileInputStream(

"d:\\JavaProject\\demo13\\ProcessingStream\\TestBufferStream1.java");

BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis);

int c = 0;

System.out.println((char)bis.read());

System.out.println((char)bis.read());

bis.mark(100);/*在当前输入流的当前位置上做一个标志,允许最多再读入100个字节*/

for(int i=0;i<=10 && (c=bis.read())!=-1;i++){

System.out.print((char)c+" ");

}

System.out.println();

bis.reset();/*把输入指针返回到以前所做的标志处*/

for(int i=0;i<=10 && (c=bis.read())!=-1;i++){

System.out.print((char)c+" ");

}

bis.close();

} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}

}

}

示例2:

import java.io.*;

public class TestBufferStream2

{

public static void main(String[] args)

{

try{

BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("D:\\JavaProject\\demo13\\BufferStream\\dat2.txt"));

BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("D:\\JavaProject\\demo13\\BufferStream\\dat2.txt"));

String s = null;

for(int i=0;i<10;i++)

{

s = String.valueOf(Math.random());//产生一个小于1的正的随机数,并转换成字符串形式

bw.write(s);//把字符串s写入到dat2.txt文件中

bw.newLine();//写入一个行分隔符

}

bw.flush();//使用flush方法将会使内存的数据立刻写出

while((s=br.readLine()) != null)

{

System.out.println(s);

}

bw.close();

br.close();

}

catch(IOException e)

{

e.printStackTrace();

}

}

}

3.4 转换流转换流有两种: (1)InputStreamReader:将字节流转换为字符流; (2)OutputStreamWriter:将字符流转换为字节流。什么时候使用转换流?由以下分析: 流对象很多,就要明确使用哪个流对象。

通过三点来完成:

1、明确数据的来源和数据到达的目的地。

来源:输入流 [InputStream,Reader]。

目的:输出流 [OutputStream,Writer]。

2、操作的数据是否是纯文本。

是:字符流,使用Reader与Writer;

否:字节流,使用InputStream与OutputStream。

3、明确要使用哪个具体的对象。 通过设备来进行区分:

源设备:内存用数组,硬盘就加file,键盘用System.in;

目的设备:内存用数组,硬盘就加file,键盘用System.out。

4、明确是否还需要其他额外功能:例如

(1)是否需要较高的效率,即是否需要使用缓冲区,是就加上Buffered;

(2)是否需要转换,是,就使用转换流,InputStreamReader 和 OutputStreamWriter。

用一个例子简单的说明: 将键盘录入的数据保存到一个文件中,输入“over”时表示录入结束。 详细分析:

源:从InputStream,Reader中选择; 因为是键盘录入的是纯文本,所以使用Reader。

设备:键盘,所以用System.in; 发现System.in是字节流的操作,与Reader(字符流)矛盾,

这时就要用到转换流 InputStreamReader 。为了提高操作效率,使用缓冲技术,选择BufferedReader。

目的:从 OutputStream,Writer中选择。 因为是文本文件,所以选择Writer。

设备:硬盘上,一个文件,选择FileWriter。 为了提高操作效率,使用缓冲技术,选择BufferedWriter。

示例1:

import java.io.*;

class ReadinFile

{

public static void main(String[] args)throws IOException //这里为了方便阅读,先不做异常处理。

{

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

BufferedWriter bufw=new BufferedWriter(new FileWriter("readin.txt"));

String line=null;

while((line=bufr.readLine())!=null)

{

if("over".equals(line)) break;

bufw.write(line);

bufw.newLine();

}

bufw.close();

bufr.close();

}

}

示例2:

import java.io.*;

public class TestTransForm

{

public static void main(String[] args) throws IOException //这里为了方便阅读,先不做异常处理。

{

InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);

BufferedReader br = new BufferedReader(isr);

OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(

new FileOutputStream("D:\\JavaProject\\demo13\\TransStream\\TransForm.txt",true));

BufferedWriter bw = new BufferedWriter(osw);

String str = null;

str = br.readLine();

while(str != null)

{

if(str.equalsIgnoreCase("exit")) break;

bw.write(str);

bw.newLine();

str = br.readLine();

}

br.close();

bw.close();

}

}

注意: (1)构造方法:public FileOutputStream(String name,boolean append) throws FileNotFoundException 如果append为True,输出字节流就写入文件的末尾,而不是开头(覆盖原来的内容); 如果append为False,输出字节流就写入文件的开头,即覆盖原来的内容从文件开始处写内容。 (2)构造方法:public FileOutputStream(String name) throws FileNotFoundException 每次覆盖原文件的内容,从文件开始处写内容。3.5 数据流——数据的存储和数据恢复数据流:DataInputStream和DataOutputStream (0)DataInputStream和DataOutputStream是面向字节的,因此要使用InputStream和OutputStream。 (1)DataInputStream和DataOutputStream分别继承InputStream和OutputStream, 它们属于处理流,需要分别“套接”在InputStream和OutputStream类型的节点流上。 (2)DataInputStream和DataOutputStream提供了可以存取与机器无关的Java原始类数据(如:int,double等)的方法。 (3)DataInputStream和DataOutputStream的构造方法:

DataInputStream(InputStream in)

DataOutputStream(OutputStream out)

示例1:

import java.io.*;

public class TestDataStream

{

public static void main(String[] args) throws IOException

{

FileOutputStream fout = new FileOutputStream("D:/JavaProject/demo13_IO/DataStream/demo.txt",true);

BufferedOutputStream bout = new BufferedOutputStream(fout);

DataOutputStream dout = new DataOutputStream(bout);

/*DataOutputStream,BufferedOutputStream,FileOutputStream这里使用了流栈。*/

dout.writeInt(110);

dout.writeUTF("hello,中国");

dout.writeFloat(3.14f);

dout.writeChar(97);/*97对应的是'a'*/

dout.close();/*如果正在使用一个流栈,程序关闭最上面的一个流也就自动的关闭了栈中的所有底层流。*/

FileInputStream fin = new FileInputStream("D:/JavaProject/demo13_IO/DataStream/demo.txt");

BufferedInputStream bin = new BufferedInputStream(fin);

DataInputStream din = new DataInputStream(bin);

int i = din.readInt();

String str = din.readUTF();

float f = din.readFloat();

char c = din.readChar();

fin.close();/*如果正在使用一个流栈,程序关闭最上面的一个流也就自动的关闭了栈中的所有底层流。*/

System.out.println("int:"+i+"\nString:"+str+"\nfloat:"+f+"\nchar:"+c);

}

}

编译,运行:

D:\JavaProject\demo13_IO\DataStream>javac TestDataStream.java

D:\JavaProject\demo13_IO\DataStream>java TestDataStream

int:110

String:hello,中国

float:3.14

char:a

注意: int i = din.readInt(); String str = din.readUTF(); float f = din.readFloat(); char c = din.readChar(); /*此段代码的顺序不能乱,要保证先写入的先读出来的原则,否则会出现错误。 * 因此,我们在写代码的时候,我们必须: * 要么为文件中的数据采用固定的格式; * 要么将额外的信息保存到文件中,以便能够对其进行解析以确定数据的寻访位置。 */--------------------- 作者:Joohong 来源:CSDN 原文:https://blog.csdn.net/jingzi123456789/article/details/72123937 版权声明:本文为博主原创文章,转载请附上博文链接!

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