从屌丝到架构师的飞越(IO流篇)-流

一.介绍

数据流(data stream)最初是通信领域使用的概念,代表传输中所使用的信息的数字编码信号序列。然而,我们所提到的数据流概念与此不同。这个概念最初在1998年由Henzinger在文献87中提出,他将数据流定义为“只能以事先规定好的顺序被读取一次的数据的一个序列”。

流是一组有顺序的,有起点和终点的字节集合,是对数据传输的总称或抽象。即数据在两设备间的传输称为流,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。

Java中对文件的操作是以流的方式进行的。流是Java内存中的一组有序数据序列。Java将数据从源(文件、内存、键盘、网络)

读入到内存中,形成了流,然后将这些流还可以写到另外的目的地(文件、内存、控制台、网络),之所以称为流,是因为这个数据序列在不同时刻所操作的是源的不同部分。

二.知识点介绍

1、流的分类

2、字节流

3、字符流

三.上课对应视频的说明文档

1、流的分类

(1) 根据处理数据类型的不同分为:字符流和字节流

A.字符流

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。

字符流是以16位的Unicode码表示的字符为基本处理单位,进行文本数据的读写。

Reader和Writer是java.io包中所有字符流的抽象基类。

B.字节流

字节流类是从抽象类 InputStream和OutputStream派生出来的一系列类。这类流以字节(byte)为基本处理单位。

字节流是以8位的Unicode码表示的字符为基本处理单位,进行文本数据的读写。

C.字符流与字节流区别

读写单位不同:字节流以字节(8bit)为单位,字符流以字符为单位,根据码表映射字符,一次可能读多个字节。

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。

字节流在操作的时候本身是不会用到缓冲区的,是文件本身的直接操作的;而字符流在操作的时候下后是会用到缓冲区的,是通过缓冲区来操作文件,我们将在下面验证这一点。

结论:优先选用字节流。首先因为硬盘上的所有文件都是以字节的形式进行传输或者保存的,包括图片等内容。但是字符只是在内存中才会形成的,所以在开发中,字节流使用广泛。

(2) 根据数据流向不同分为:输入流和输出流

A.输入流

B.输出流

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(3) 从流的分工不同分为:节点流和处理流;

A.节点流

节点流为可以从一个特定的数据源(节点)读写数据(文件,内存)

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B.处理流

处理流是"连接"在已存在的流(节点流或处理流)之上,通过对数据的处理为程序提供更为强大的读写功能

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C.节点流,处理流分类

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2、字节流

(1)输入字节流InputStream

InputStream类直接继承Object类,是处理所有字节流输入类的父类。

(2)主要方法如下:

从流中读取数据:

int read( ); //读取一个字节,返回值为所读的字节(0~255),返回-1已到输入流的末尾。

int read( byte b[ ] ); //读取多个字节,放置到字节数组b中,通常读取的字节数量为b的长度,返回值为实际读取的字节的数量

int read( byte b[ ], int off, int len ); //读取len个字节,放置到以下标off开始字节数组b中,返回值为实际读取的字节的数量

int available( ); //返回值为流中尚未读取的字节的数量

long skip( long n ); //读指针跳过n个字节不读,返回值为实际跳过的字节数量

关闭流:

close( ); //流操作完毕后必须关闭

使用输入流中的标记:

void mark( int readlimit ); //记录当前读指针所在位置,readlimit表示读指针读出readlimit个字节后所标记的指针位置才失效

void reset( ); //把读指针重新指向用mark方法所记录的位置

boolean markSupported( ); //当前的流是否支持读指针的记录功能

(3)输出字节流OutputStream

OutputStream类直接继承Object类,是处理所有字节流输出类的父类。

(4)主要方法如下:

输出数据:

void write( int b ); //往流中写一个字节b

void write( byte b[ ] ); //往流中写一个字节数组b

void write( byte b[ ], int off, int len ); //把字节数组b中从下标off开始,长度为len的字节写入流中

flush( ); //刷空输出流,并输出所有被缓存的字节,由于某些流支持缓存功能,该方法将把缓存中所有内容强制输出到流中。

关闭流:

close( ); //流操作完毕后必须关闭

3、字符流

(1)输入字符流Reader

Reader类是处理所有字符流输入类的父类。

(2)主要方法如下:

读取字符方法:

public int read() throws IOException; /*读取一个字符,返回值为读取的字符*/

public int read(char cbuf[]) throws IOException; /*读取一系列字符到数组cbuf[]中,返回值为实际读取的字符的数量*/

public abstract int read(char cbuf[],int off,int len) throws IOException; /*读取len个字符,从数组cbuf[]的下标off处开始存放,返回值为实际读取的字符数量,该方法必须由子类实现*/

标记流方法:

public boolean markSupported(); /*判断当前流是否支持做标标记*/

public void mark(int readAheadLimit) throws IOException; /*给当前流作标记,最多支持readAheadLimit个字符的回溯。*/

public void reset() throws IOException; /*将当前流重置到做标记处*/

public long skip(long n) throws IOException;/*跳过n个字符不读,返回实际跳过的字节数*/

关闭流方法:

public abstract void close() throws IOException;/*关闭流释放内存资源*/

(3)输出字符流Writer

Writer类是处理所有字符流输出类的父类。

(4)主要方法如下:

向输出流写入字符:

public void write(int c) throws IOException; //将整型值c的低16位写入输出流

public void write(char cbuf[]) throws IOException;//将字符数组cbuf[]写入输出流

public abstract void write(char cbuf[],int off,int len) throws IOException; /*将字符数组cbuf[]中的从索引为off的位置处开始的len个字符写入输出流*/

public void write(String str) throws IOException;//将字符串str中的字符写入输出流

public void write(String str,int off,int len) throws IOException;/*将字符串str 中从索引off开始处的len个字符写入输出流*/

flush( ):刷空输出流,并输出所有被缓存的字节。

关闭流:

public abstract void close() throws IOException;

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