IO流原理及流的分类

Java IO流原理及流的分类

Java IO流原理

  1. I/O是Input/Qutput的缩写，V/O技术是非常实用的技术，用于处理数据传输。如读/写文件，网络通讯等。

  2. Java程序中，对于数据的输入/输出操作以”流(stream)”的方式进行。

  3. java.io包下提供了各种“流”类和接口，用以获取不同种类的数据，并通过方
    法输入或输出数据

  4. 输入input:读取外部数据(磁盘、光盘等存储设备的数据)到程序(内存)）中。

  5. 输出output:将程序(内存)数据输出到磁盘、光盘等存储设备中

Java IO流分类

按操作数据单位不同分为:字节流(8 bit)操作二进制文件时如操作视频、音频文件的流，字符流(按字符)如操作文本文件的流

按数据流的流向不同分为:输入流，输出流

按流的角色的不同分为:节点流，处理流/包装流

(抽象基类) 字节流 字符流
输入流 InputStream Reader
输出流 OutputStream Writer

  1. 以上四个类都是抽象类，Java的IO流涉及40多个类，非常规则，都是从如上的4个抽象基类派生的

  2. 由着4个基类派生出来的子类名称都是以其父类名作为子类名后缀

常用的类

IO流体系图

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文件 VS 流

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InputStream和OutputStream

InputStream字节输出流

InputStream抽象类是所有类字节输入流的超类

InputStream常用子类
  1. FileInputStream：文件输入流
  2. BufferedInputStream：缓冲字节输入流
  3. ObjectInputStream：对象字节输入流

OutputStream字节输出流

说明

  1. new FileOutputStream(filePath) 创建方式，当写入内容时，会覆盖原来的内容
  2. new FileOutputStream(filePath , true) 创建爱你个方式，当写入内容时，会追加到文件末尾

FileReader和FileWriter

FileReader和FileWriter是字符流，即按照字符来操作IO

FileReader常用方法

  1. new FileReader(File/String) 创建字符输入流
  2. read:每次读取单个字符，返回该字符，如果到文件末尾返回-1
  3. read(char[]):批量读取多个字符到数组，返回读取到的字符数，如果到文件末尾返回-1

相关API:

  1. new String(char[]):将char[]转换成String
  2. new String(char[].off,len):将char[]的指定部分转换成String

FileWriter常用方法

  1. new FileW riter(File/String) 覆盖模式，相当于流的指针在首端
  2. new FileWriter(File/String,true) 追加模式，相当于流的指针在尾端
  3. write(int):写入单个字符
  4. write(char[]):写入指定数组
  5. write(char[],off,len):写入指定数组的指定部分
  6. write (string) :写入整个字符串
  7. write(string,off,len):写入字符串的指定部分

相关APl: String类:toCharArray:将String转换成char[]

注意：FileWriter使用后，必须要关闭(close)或刷新(flush)，否则写入不到指定的文件!

节点流和处理流

基本介绍

节点流处理流一览图

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  1. 节点流可以从一个特定的数据源读写数据，如FileReader、FileWriter[源码]

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示意图

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  1. 处理流(也叫包装流)是“连接”在已存在的流（节点流或处理流）之上，为程序提供更为强大的读写功能,如BufferedReader、BufferedWriter [源码]

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示意图

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节点流和处理流的区别与联系
  1. 节点流是底层流/低级流,直接跟数据源相接。
  2. 处理流(包装流)包装节点流，既可以消除不同节点流的实现差异，也可以提供更方便的方法来完成输入输出。
  3. 处理流(也叫包装流)对节点流进行包装，使用了修饰器设计模式，不会直接与数据源相连接
处理流的功能主要体现在以下两个方面
  1. 性能的提高:主要以增加缓冲的方式来提高输入输出的效率。
  2. 操作的便捷:处理流可能提供了一系列便捷的方法来一次输入输出大批量的数据,使
    用更加灵活方便

处理流BufferedReader和BufferedWriter

BufferedReader和BufferedWriter属于字符流，是按照字符来读取数据的关闭时处理流，只需要关闭外层流即可[后面看源码]

处理流BufferedInputStream和BufferedOutputStream

BufferedInputStream是字节流，在创建BufferedInputStream时，会创建一个内部缓冲区数组

BufferedOutputStream是字节流，实现缓冲的输出流，可以将多个字节写入底层输出流中，而不必对每次字节写入调用底层系统

对象流-ObjectInputStream和ObjectOutputStream

看一个需求

  1. 将int num = 100这个int数据保存到文件中,注意不是100数字，而是 int 100,并且，能够从文件中直接恢复int 100
  2. 将Dog dog = new Dog(“小黄”，3)这个 dog对象保存到文件中，并且能够从文件恢复
  3. 上面的要求，就是能够将基本数据类型或者对象进行序列化和反序列化操作

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序列化和反序列化

  1. 序列化就是在保存数据时,保存数据的值和数据类型
  2. 反序列化就是在恢复数据时，恢复数据的值和数据类型
  3. 需要让某个对象支持序列化机制,则必须让其类是可序列化的，为了让某个类是可序列化的,该类必须实现如下两个接口之一:
    1. Serializable // 这是一个标记接口，没有方法
    2. Externalizable //该接口有方法需要实现，因此一般实现上面的Serializable接口

基本介绍-ObjectInputStream和ObjectOutputStream

  1. 功能:提供了对基本类型或对象类型的序列化和反序列化的方法

  2. ObjectOutputStream提供序列化功能

  3. ObjectlnputStream提供反序列化功能

注意事项和细节说明

  1. 读写顺序要一致

  2. 要求实现序列化或反序列化对象,需要实现Serializable

  3. 序列化的类中建议添加SerialVersionUID，为了提高版本的兼容性(了解)

  4. 序列化对象时，默认将里面所有属性都进行序列化，但除了static或transient修饰的成员

  5. 序列化对象时,要求里面属性的类型也需要实现序列化接口

  6. 序列化具备可继承性,也就是如果某类已经实现了序列化，则它的所有子类也已经默认实现了序列化

标准输入输出流

介绍

标准输入输出流 类型 墨人生
System.in标准输入 InputStream 键盘
System.out标准输出 PrintStream 显示器

转换流- InputStreamReader和OutputStreamWriter

转换流能够将字节流转换成字符流

文件乱码问题引出学习转换流的必要性：TransformationStream包下面CodeQuestion.java

介绍

  1. InputStreamReader:Reader的子类,可以将InputStream(字节流)包装成(转换成)Reader(字符流)
  2. OutputStreamWriter:Writer的子类，实现将OutputStream(字节流)
    包装成Writer(字符流)
  3. 当处理纯文本数据时，如果使用字符流效率更高，并且可以有效解决中文
    问题,所以建议将字节流转换成字符流
  4. 可以在使用时指定编码格式(比如utf-8, gbk , gb2312, ISO8859-1等)

打印流-PrintStream字节打印流和PrintWriter字符打印流

打印流只有输出流，没有输入流

打印流用于把信息打印到显示器或文件等

Properties类

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看一个需求如下一个配置文件 mysql.properties

1
2
3
ip=192.168.0.13
user=root
pwd=12345

请问编程读取 ip.user 和 pwd的值是多少√分析

  1. 传统的方法
  2. 使用Properties类可以方便实现

基本介绍

  1. 专门用于读写配置文件的集合类

配置文件的格式:

键=值

键=值

  1. 注意:键值对不需要有空格，值不需要用引号一起来。默认类型是String

  2. Properties的常见方法

  • load: 加载配置文件的键值对到Properties对象.
  • list:将数据显示到指定设备(流对象)
  • getProperty(key):根据键获取值
  • setProperty(key,value):设置键值对到Properties对象，有则修改，无则新建
  • store:将Properties中的键值对存储到配置文件,在idea中,保存信息到配置文件,如果含有中文，会存储为unicode码
编程语言JavaJavaIO流
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