浅谈Java IO流

今天主要来回顾一下有关Java IO流的知识,后面还会对NIO进行介绍。

Java IO

定义

Java的IO流是实现输入和输出的基础,可以方便的实现数据的输入和输出操作。

IO流的分类

  • 按照流的流向分,可以分为输入流和输出流;
  • 按照操作单元划分,可以划分为字节流和字符流;
  • 按照流的角色划分为节点流和处理流。

Java Io流的40多个类都是从如下4个抽象类基类中派生出来的。

  • InputStream/Reader: 所有的输入流的基类,前者是字节输入流,后者是字符输入流。
  • OutputStream/Writer: 所有输出流的基类,前者是字节输出流,后者是字符输出流。

它们都是一些抽象基类,无法直接创建实例。

常用的IO流的用法

在InputStreamhe里面包含如下3个方法:

int read();
从输入流中读取单个字节,返回所读取的字节数据。
int read(byte[] b);
从输入流中最多读取b.length个字节的数据,并将其存储在字节数组b中,返回实际读取的字节数。
int read(byte[] b,int off,int len); 
从输入流中最多读取len个字节的数据,并将其存储在数组b中,放入数组b中时,并不是从数组起点开始,而是
从off位置开始,返回实际读取的字节数。

OutputStream和Writer的用法也非常相似,两个流都提供了如下三个方法:

void write(int c); 
将指定的字节/字符输出到输出流中,其中c即可以代表字节,也可以代表字符。
void write(byte[]/char[] buf);
将字节数组/字符数组中的数据输出到指定输出流中。
void write(byte[]/char[] buf, int off,int len ); 
将字节数组/字符数组中从off位置开始,长度为len的字节/字符输出到输出流中。

因为字符流直接以字符作为操作单位,所以Writer可以用字符串来代替字符数组,即以String对象作为参数。Writer里面还包含如下两个方法。

void write(String str);
将str字符串里包含的字符输出到指定输出流中。
void write (String str, int off, int len); 
将str字符串里面从off位置开始,长度为len的字符输出到指定输出流中。

IO文件流

下面我们来看看Java中基于IO的文件流的使用方式

  • FileInputStream 是InputStream子类,以FileInputStream 为例进行文件读取
            File f =new File("d:/czy.txt");
            //创建基于文件的输入流
            FileInputStream fis =new FileInputStream(f);
            //创建字节数组,其长度就是文件的长度
            byte[] all =new byte[(int) f.length()];
            //以字节流的形式读取文件所有内容并返回给all数组
            fis.read(all);
            for (byte b : all) {
                System.out.println(b);
            }             
            //每次使用完流,都应该进行关闭
            fis.close();            

FileReader使用方法和上面一样,只不过是把byte改成char而已。

  • FileWriter 是Writer的子类,以FileWriter 为例把字符串写入到文件
            File f = new File("d:/czy.txt");
            // 创建基于文件的Writer
            FileWriter fr = new FileWriter(f)
            // 以字符流的形式把数据写入到文件中
            String data="abcdefg1234567890";
            char[] cs = data.toCharArray();
            fr.write(cs);

NIO

定义

Java NIO 是JDK 1.4之后新出的一套IO接口,NIO中的N可以理解为Non-blocking。
原来的I/O以流的方式处理数据,而NIO以块的方式处理数据。

组成

NIO最重要的组成部分:

  • 通道 Channel
  • 缓冲区 Buffer
  • 选择器 Selector

发送给一个通道的所有数据都必须首先放到缓冲区中;同样地,从通道中读取的任何数据都要先读到缓冲区中。
缓冲区实质上是一个数组。通常它是一个字节数组,但是也可以使用其他种类的数组。
最常用的缓冲区类型是 ByteBuffer

读写操作

从文件中读取

第一步是获取通道。我们从 FileInputStream 获取通道:

FileInputStream fin = new FileInputStream( "d:/czy.txt" );
FileChannel fc = fin.getChannel();

下一步是创建缓冲区:

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate( 1024 );

最后,需要将数据从通道读到缓冲区中,如下所示:

fc.read( buffer );

写入文件

在 NIO 中写入文件类似于从文件中读取。首先从 FileOutputStream 获取一个通道:

FileOutputStream fout = new FileOutputStream( "writesomebytes.txt" );
FileChannel fc = fout.getChannel();

下一步是创建一个缓冲区并在其中放入一些数据

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
//从message数组取出数据 
for (int i=0; i

最后一步是写入缓冲区中:

fc.write( buffer );

flip() 方法让缓冲区可以将新读入的数据写入另一个通道,后面我们会详细介绍。

参考

NIO入门

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