2017/8/15 java I/O总结 NIO(转载+补充 不全)

一、设计模式相关:

适配器模式:将一个接口适配到另一个接口,javaI/O中InputStreamReader将Reader类适配到InputStream,从而实现了字节流到字符流的准换。

装饰者模式:保持原来的接口,增强原来有的功能。使用这种设计模式的好处是可以在运行时动态地给对象添加一些额外的职责,与使用继承的设计方式相比,具有更好的灵活性。

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装饰者模式说明图

FileInputStream 实现了InputStream的所有接口BufferedInputStreams继承自FileInputStream是具体的装饰器实现者,将InputStream读取的内容保存在内存中,而提高读取的性能。

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new DataInputStream(new BufferredInputStream(new FileInputStream(...)))

参考网站:http://www.importnew.com/23708.html

二、几个牢记的问题(待补充)

1.字节流(InputStream和OutputStream)和字符流(Reader和Writer)的区别:

(1)8位和16位

(2)字节流在处理输入输出时不会用到缓冲,而字符流用到了缓存。

三、基本操作相关

参考网站:http://www.importnew.com/23708.html

1.Java中的流

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。

2.概览

ava.io包中最重要的就是5个类和一个接口。5个类指的是File、OutputStream、InputStream、Writer、Reader;一个接口指的是Serializable。掌握了这些就掌握了Java I/O的精髓了。

Java I/O主要包括如下3层次:


流式部分——最主要的部分。如:OutputStream、InputStream、Writer、Reader等

非流式部分——如:File类、RandomAccessFile类和FileDescriptor等类

其他——文件读取部分的与安全相关的类,如:SerializablePermission类,以及与本地操作系统相关的文件系统的类,如:FileSystem类和Win32FileSystem类和WinNTFileSystem类。

主要类如下:

File(文件特征与管理):用于文件或者目录的描述信息,例如生成新目录,修改文件名,删除文件,判断文件所在路径等。

InputStream(字节流,二进制格式操作):抽象类,基于字节的输入操作,是所有输入流的父类。定义了所有输入流都具有的共同特征。

OutputStream(字节流,二进制格式操作):抽象类。基于字节的输出操作。是所有输出流的父类。定义了所有输出流都具有的共同特征。

Reader(字符流,文本格式操作):抽象类,基于字符的输入操作。

Writer(字符流,文本格式操作):抽象类,基于字符的输出操作。

RandomAccessFile(随机文件操作):它的功能丰富,可以从文件的任意位置进行存取(输入输出)操作。

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I/O体系

3.I/O流

java.io包里有4个基本类:InputStream、OutputStream及Reader、Writer类,它们分别处理字节流和字符流。

其他各种各样的流都是由这4个派生出来的。

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I/O流


按来源/去向分类:

File(文件): FileInputStream, FileOutputStream, FileReader, FileWriter

byte[]:ByteArrayInputStream, ByteArrayOutputStream

Char[]: CharArrayReader, CharArrayWriter

String: StringBufferInputStream, StringReader, StringWriter

网络数据流:InputStream, OutputStream, Reader, Writer

1)InputStream

InputStream 为字节输入流,它本身为一个抽象类,必须依靠其子类实现各种功能,此抽象类是表示字节输入流的所有类的超类。 继承自InputStream 的流都是向程序中输入数据的,且数据单位为字节(8bit);

InputStream是输入字节数据用的类,所以InputStream类提供了3种重载的read方法.Inputstream类中的常用方法:

public abstract int read( ):读取一个byte的数据,返回值是高位补0的int类型值。若返回值=-1说明没有读取到任何字节读取工作结束。

public int read(byte b[ ]):读取b.length个字节的数据放到b数组中。返回值是读取的字节数。该方法实际上是调用下一个方法实现的

public int read(byte b[ ], int off, int len):从输入流中最多读取len个字节的数据,存放到偏移量为off的b数组中。

public int available( ):返回输入流中可以读取的字节数。注意:若输入阻塞,当前线程将被挂起,如果InputStream对象调用这个方法的话,它只会返回0,这个方法必须由继承InputStream类的子类对象调用才有用,

public long skip(long n):忽略输入流中的n个字节,返回值是实际忽略的字节数, 跳过一些字节来读取

public int close( ) :使用完后,必须对我们打开的流进行关闭。

来看看几种不同的InputStream:

FileInputStream把一个文件作为InputStream,实现对文件的读取操作

ByteArrayInputStream:把内存中的一个缓冲区作为InputStream使用

StringBufferInputStream:把一个String对象作为InputStream

PipedInputStream:实现了pipe的概念,主要在线程中使用

SequenceInputStream:把多个InputStream合并为一个InputStream

2)OutputStream

OutputStream提供了3个write方法来做数据的输出,这个是和InputStream是相对应的。

public void write(byte b[ ]):将参数b中的字节写到输出流。

public void write(byte b[ ], int off, int len) :将参数b的从偏移量off开始的len个字节写到输出流。

public abstract void write(int b) :先将int转换为byte类型,把低字节写入到输出流中。

public void flush( ) : 将数据缓冲区中数据全部输出,并清空缓冲区。

public void close( ) : 关闭输出流并释放与流相关的系统资源。

几种不同的OutputStream:

ByteArrayOutputStream:把信息存入内存中的一个缓冲区中

FileOutputStream:把信息存入文件中

PipedOutputStream:实现了pipe的概念,主要在线程中使用

SequenceOutputStream:把多个OutStream合并为一个OutStream

Reader和InputStream类似;Writer和OutputStream类似。

有两个需要注意的:

InputStreamReader : 从输入流读取字节,在将它们转换成字符。

BufferReader :接受Reader对象作为参数,并对其添加字符缓冲器,使用readline()方法可以读取一行。

(4)如何选择I/O流

1)确定是输入还是输出

输入:输入流 InputStream Reader

输出:输出流 OutputStream Writer

2)明确操作的数据对象是否是纯文本

是:字符流 Reader,Writer

否:字节流 InputStream,OutputStream

明确具体的设备。

3)文件:

读:FileInputStream,, FileReader,

写:FileOutputStream,FileWriter

4)数组:

byte[ ]:ByteArrayInputStream, ByteArrayOutputStream

char[ ]:CharArrayReader, CharArrayWriter

5)String:

StringBufferInputStream(已过时,因为其只能用于String的每个字符都是8位的字符串), StringReader, StringWriter

6)Socket流

键盘:用System.in(是一个InputStream对象)读取,用System.out(是一个OutoutStream对象)打印

7)是否需要转换流

是,就使用转换流,从Stream转化为Reader、Writer:InputStreamReader,OutputStreamWriter

8)是否需要缓冲提高效率

是就加上Buffered:BufferedInputStream, BufferedOuputStream, BufferedReader, BufferedWriter

9)是否需要格式化输出

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