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java io流學(xué)習(xí)總結(jié)
一、什么是流?
流就是字節(jié)序列的抽象概念，能被連續(xù)讀取數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)源和能被連續(xù)寫入數(shù)據(jù)的接收端就是流，流機(jī)制是Java及C++中的一個(gè)重要機(jī)制，通過(guò)流我們可以自由地控制文件、內(nèi)存、IO設(shè)備等數(shù)據(jù)的流向。而IO流就是用于處理設(shè)備上的數(shù)據(jù)，如：硬盤、內(nèi)存、鍵盤錄入等。IO流根據(jù)處理類型的不同可分為字節(jié)流和字符流，根據(jù)流向的不同可分為輸入流和輸出流。
二、字節(jié)流和字符流的區(qū)別：
字符流，因?yàn)槲募幋a的不同，就有了對(duì)字符進(jìn)行高效操作的字符流對(duì)象，它的原理就是基于字節(jié)流讀取字節(jié)時(shí)去查了指定的碼表。它和字節(jié)流的區(qū)別有兩點(diǎn)：1.在讀取數(shù)據(jù)的時(shí)候，字節(jié)流讀到一個(gè)字節(jié)就返回一個(gè)字節(jié)，字符流使用了字節(jié)流讀到一個(gè)或多個(gè)字節(jié)(一個(gè)中文對(duì)應(yīng)的字節(jié)數(shù)是兩個(gè)，在UTF-8碼表中是3個(gè)字節(jié))時(shí)，先去查指定的編碼表，再將查到的字符返回;2.字節(jié)流可以處理所有類型的數(shù)據(jù)，如jpg、avi、mp3、wav等等，而字符流只能處理字符數(shù)據(jù)。所以可以根據(jù)處理的文件不同考慮使用字節(jié)流還是字符流，如果是純文本數(shù)據(jù)可以優(yōu)先考慮字符流，否則使用字節(jié)流。
三、IO體系，所具備的基本功能就是讀和寫：
1.字符流
|-- Reader(讀)
|-- Writer(寫)
Reader
|--InputStreamReader
|--FileReader：用于處理文件的字符讀取流對(duì)象
Writer
|--OutputStreamWriter
|--FileWriter：用于處理文件的字符寫入流對(duì)象
其實(shí)很容易就可以看出來(lái)，IO體系中的子類名后綴絕大部分是父類名稱，而前綴則是體現(xiàn)子類特有功能的名稱。
Reader中常見(jiàn)的方法：
|--int read()
讀取一個(gè)字符，并返回讀到的這個(gè)字符，讀到流的末尾則返回-1。
|--int read(char[])
將讀到的字符存入指定的數(shù)組中，返回的是讀到的字符個(gè)數(shù)，
讀到流的末尾則返回-1。
|--close()
讀取字符其實(shí)用的是window系統(tǒng)的功能，就希望使用完畢后，
進(jìn)行資源的釋放。
FileReader除了自己的構(gòu)造函數(shù)外沒(méi)有特有的方法：
|--用于讀取文本文件的流對(duì)象。
|--用于關(guān)聯(lián)文本文件。
|--構(gòu)造函數(shù)FileReader(String fileName)
在讀取流對(duì)象初始化時(shí)，必須要指定一個(gè)被讀取的文件，
如果該文件不存在則會(huì)發(fā)生FileNotFoundException異常。
Writer中常見(jiàn)的方法：
|--write()
將一個(gè)字符寫入到流中。
|--write(char[])
將一個(gè)字符數(shù)組寫入到流中。
|--writer(String)
將一個(gè)字符寫入到流中。
|--flush()
刷新流，將流中的數(shù)據(jù)刷新到目的地中，流還存在。
|--close()
關(guān)閉資源，在關(guān)閉錢會(huì)先調(diào)用flush()， 刷新流中的數(shù)據(jù)到目的地。
FileWriter，除了自己的構(gòu)造函數(shù)外沒(méi)有特有的方法：
|--該類的特點(diǎn)
|--用于處理文本文件
|--沒(méi)有默認(rèn)的編碼表
|--有臨時(shí)緩沖
|--構(gòu)造函數(shù)，在寫入流對(duì)象初始化時(shí)，必須要有一個(gè)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的目的地。
|--FileWriter(String fileName)，該構(gòu)造器是干什么用的呢?
|--調(diào)用系統(tǒng)資源
|--在指定位置創(chuàng)建一個(gè)文件，如果該文件已經(jīng)存在則被覆蓋。
|--FileWriter(String filename,Boolean append)，這構(gòu)造器的作用是?
當(dāng)傳入的boolean類型的值為true時(shí)，會(huì)在指定文件末尾處進(jìn)行數(shù)據(jù)的續(xù)寫。
清單1，將文本數(shù)據(jù)保存到文件中代碼
private static void test1(){
FileWriter fw=null;
try {
//初始化FileWriter對(duì)象，指定文件名已經(jīng)存儲(chǔ)路徑
fw=new FileWriter("D:/test.txt");
fw.write("將字符串寫入流");
//將流中的數(shù)據(jù)刷新到目的地，流還在
fw.flush();
fw.write("將字符串寫入流");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
if(fw!=null){
try {
fw.close();
} catch (IOException e1) {
e1.printStackTrace();
}
}
}
}
清單2，讀取一個(gè)已有文本文件，并將文本內(nèi)容打印出來(lái)代碼
private static void test2(){
FileReader fr=null;
try {
//初始化FileReader對(duì)象，指定文件路徑
fr=new FileReader("D:/test.txt");
int ch=0;
while((ch=fr.read())!=-1){
//每次讀取一個(gè)字符，直到讀到末尾-1為止
System.out.println((char)ch);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
if(fr!=null){
try {
fr.close();
} catch (IOException e1) {
e1.printStackTrace();
}
}
}
}
這樣每讀到一個(gè)字符就打印出來(lái)，效率很不高，能不能按指定大小讀取完后再打印出來(lái)呢?答案是當(dāng)然可以的。
清單3，讀取一個(gè)已有文本文件，讀完1kb再將其讀到的內(nèi)容打印出來(lái)代碼
private static void test3(){
FileReader fr=null;
try {
//初始化FileReader對(duì)象，指定文件路徑
fr=new FileReader("D:/test.txt");
char[] buf=new char[1024];
int len=0;
while((len=fr.read(buf))!=-1){
//每次讀取1kb大小的字符，直到讀到末尾-1為止
System.out.println(new String(buf,0,len));
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
if(fr!=null){
try {
fr.close();
} catch (IOException e1) {
e1.printStackTrace();
}
}
}
}
字符流的緩沖區(qū)：
|--緩沖區(qū)的出現(xiàn)提高了對(duì)流的操作效率。
原理：其實(shí)就是將數(shù)組進(jìn)行封裝。
|--對(duì)應(yīng)的對(duì)象
|--BufferedWriter
特有方法newLine()，跨平臺(tái)的換行符。
|--BufferedReader
特有方法readLine()，一次讀一行，到行標(biāo)記時(shí)，將行標(biāo)記
之前的字符數(shù)據(jù)作為字符串返回，讀到末尾返回null。
|--說(shuō)明
在使用緩沖區(qū)對(duì)象時(shí)，要明確，緩沖的存在是為了增強(qiáng)流
的功能而存在，所以在建立緩沖區(qū)對(duì)象時(shí)，要先有流對(duì)象
存在。其實(shí)緩沖區(qū)內(nèi)部就是在使用流對(duì)象的方法，只不過(guò)
加入了數(shù)組對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了臨時(shí)存儲(chǔ)，為了提高操作數(shù)據(jù)的
效率。
|--代碼上的體現(xiàn)
|--寫入緩沖區(qū)對(duì)象
根據(jù)前面所說(shuō)的建立緩沖區(qū)時(shí)要先有流對(duì)象，并將其作為參數(shù)傳遞給緩沖區(qū)的構(gòu)造函數(shù)
BufferedWriter bufw=new BufferedWriter(new FileWriter(“test.txt”));
bufw.write(“將數(shù)據(jù)寫入緩沖區(qū)”);
bufw.flush();//將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)刷新到目的地
bufw.close();//其實(shí)關(guān)閉的是被包裝在內(nèi)部的流對(duì)象
|--讀取緩沖區(qū)對(duì)象
BufferedReader bufr=new BufferedReader(new FileReader(“test.txt”));
String line=null;
while((line=bufr.readLine())!=null){
//每次讀取一行，取出的數(shù)據(jù)不包含回車符
system.out.println(line);
}
bufr.close();
清單4，使用緩沖區(qū)對(duì)文本文件進(jìn)行拷貝代碼
private static void test4(){
BufferedReader bufr=null;
BufferedWriter bufw=null;
try {
bufr=new BufferedReader(new FileReader("D:/a.txt"));
bufw=new BufferedWriter(new FileWriter("D:/b.txt"));
String line=null;
while((line=bufr.readLine())!=null){
bufw.write(line);//每次將一行寫入緩沖區(qū)
bufw.flush();//刷新到目的地
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
try {
if(bufw!=null){
bufw.close();
}
if(bufr!=null){
bufr.close();
}
} catch (IOException e1) {
e1.printStackTrace();
}
}
}
仔細(xì)看可以發(fā)現(xiàn)，程序里面的FileReader對(duì)象和FileWriter對(duì)象直接new出來(lái)且沒(méi)有調(diào)用close()，因?yàn)榫彌_對(duì)象調(diào)用了這兩個(gè)方法，前面說(shuō)了，緩沖對(duì)象調(diào)用的flush()和close()其實(shí)就是關(guān)閉被包裝在其內(nèi)部的流對(duì)象。關(guān)閉流的先后順序也要注意，如果流之間有依賴關(guān)系，則被依賴的流要后關(guān)閉。readLine()方法原理：其實(shí)緩沖區(qū)中的該方法，用的還是與緩沖區(qū)關(guān)聯(lián)的流對(duì)象的read方法，只不過(guò)，每一次讀到一個(gè)字符先不進(jìn)行具體操作，先進(jìn)行臨時(shí)存儲(chǔ)，當(dāng)讀到回車標(biāo)記時(shí)，將臨時(shí)容器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)一次性返回。我們可以根據(jù)這個(gè)原理來(lái)自己編寫一個(gè)緩沖區(qū)對(duì)象。
清單5，編寫一個(gè)自己的bufferedreader代碼
public class MyBufferedReader {
private Reader reader;
public MyBufferedReader(Reader reader){
this.reader=reader;
}
public String readLine() throws IOException{
StringBuilder sb=new StringBuilder();
int ch=0;
while((ch=reader.read())!=-1){
if(ch=='\r'){//空格則繼續(xù)
continue;
}else if(ch=='\n'){//每次返回一行
return sb.toString();
}else{
sb.append((char)ch);
}
}
return sb.toString();
}
public void close() throws IOException{
//緩沖對(duì)象的關(guān)閉方法其實(shí)就是調(diào)用流本身的close()
reader.close();
}
}
測(cè)試時(shí)把清單4的BufferedReader對(duì)象替換成MyBufferedReader對(duì)象即可。
清單6，測(cè)試mybufferedreader代碼
private static void test4(){
MyBufferedReader bufr=null;
BufferedWriter bufw=null;
try {
bufr=new MyBufferedReader(new FileReader("D:/a.txt"));
bufw=new BufferedWriter(new FileWriter("D:/b.txt"));
String line=null;
while((line=bufr.readLine())!=null){
bufw.write(line);//每次將一行寫入緩沖區(qū)
bufw.flush();//刷新到目的地
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
try {
if(bufw!=null){
bufw.close();
}
if(bufr!=null){
bufr.close();
}
} catch (IOException e1) {
e1.printStackTrace();
}
}
}
其實(shí)我們自己寫的這個(gè)緩存對(duì)象就是對(duì)Reader對(duì)象進(jìn)行了功能的增強(qiáng)，Reader對(duì)象每次只能返回一個(gè)字符，而增強(qiáng)了功能之后該類就可以每次返回一行字符，也就是設(shè)計(jì)模式中所說(shuō)的裝飾模式。
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