《Thinking in Java》学习——18章Java I/O系统（二）

自我独立的类：RandomAccessFile

1.RandomAccessFile使用于由大小已知的记录组成的文件，所以我们可以使用seek()将纪录从一处转向另一处。
2.从本质上来说，RandomAccessFile的工作方式类似于把DataInputStream和DataOutputStream组合起来使用，还添加了一些方法。其中getFilePointer()用于查找当前所处的文件的位置，seek()用于在文件内移至新的位置，length()用于判断文件的最大尺寸。
3.RandomAccessFile的构造函数的第一个参数为一个文件对象或者是文件名，第二个参数涌来指示我们是“随机读”（r）还是“既读又写”（rw），但是并不支持只写文件。
4.只有RandomAccessFile支持搜寻方法，并且只适用于文件。

I/O流的典型使用方式

一.缓冲输入文件

1.如果想要打开一个文件用于字符输入，可以使用以String或File对象作为文件名的FileInputReader。为了提高速度，我们希望那个文件进行缓冲，那么我们将所产生的引用传给一个BufferedReader构造器。由于BufferedReader也提供readLine()方法，所以这是我们的最终对象和进行读取的接口。当readLine()将返回null时，你就达到了文件的末尾：

public class BufferedInputFile {
    public static String read(String filename) throws IOException {
        BufferedReader in = new BufferedReader(new FileReader(filename));
        String s;
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        while((s = in.readLine()) != null)
            sb.append(s + "\n");
        in.close();
        return sb.toString();
    }
    public static void main(String... args) throws IOException {
        System.out.print(read("BufferedInputFile.java"));
    }
}

字符串sb用来累积文件的全部内容。

二.从内存输入

1.从BufferedInputFile.java读入的String结果用来创建一个StringReader，然后用read()每次读取一个字符：

public class MemoryInput {
    public static void main(String... args) throws IOException {
        StringReader in = new StringReader(BufferedInputFile.read("MemoryInput.java"));
        int c;
        while((c = in.read()) != -1) 
            System.out.print((char) c);
    }
}

read()是以int形式返回下一字节，因此必须类型转换为char才能正确打印。

三.格式化内存输入

1.要读取格式化数据，可以使用DataInputStream，它是一个面相字节的I/O类。因此我们必须使用InputStream类而不是Reader类。当然，我们可以用InputStream以字节的形式读区人和数据，不过我们在这里使用的是字符串：

public class FormattedMemoryInput {
    public static void main(String... args) throws IOException {
        try {
            DataInputStream in = 
                new DataInputStream(new ByteArrayInputStream(
                BufferedInputFile.read("FormattedMemoryInput.java")
                .getBytes()));
            while(true) 
                System.out.println((char) in.readBytes());
        } catch(IOException e) {
            System.err.println("End of stream")
        }
    }
}

上面的程序为ByteArrayInputStream提供了一个字节数组，所产生的ByteArrayStream是一个适合传递给DataInputStream的InputStream。
2.在读取字节的时候，需要使用DataInputStream的readByte()方法，由于任何字节的值都是合法的结果，因此不能通过这个方法来判断输入是否结束。我们可以使用available()方法查看还有多少字符：

public class TestEOF {
    public static void main(String... args) throws IOException {
        DataInputStream in = 
                new DataInputStream(new ByteArrayInputStream(
                BufferedInputFile.read("TestEOF.java")
                .getBytes()));
        while(in.available() != 0) 
            System.out.print((char) in.readByte());
    }
}

四.基本的文件的输出

1.向文件写入数据的时候，我们要创建一个与指定文件连接的FileWriter。实际上，通常会用BufferedWriter将其包装起来进行缓冲输出：

public class BasicFileOutput {
    static String file = "BasicFileOutput.out";
    public static void main(String... args) throws IOException {
        BufferedReader in = new BufferedReader(new StringReader(
            BufferedInputFile.read("BasicFileOutput.java")));
        PrintWriter out = new PrintWriter(
            new BufferedWriter(new FileWriter(file)));
        int lineCount = 1;
        String s;
        while ((s = in.readLine()) != null)
            out.println(lineCount++ + ": " + s);
        out.close();
        System.out.println(BufferedInputFile.read(file));
    }
}

当文本被写入文件时，行号就会增加。一旦读完输入数据流，readLine()会返回null。我们可以看到要为out显示调用close()。如果我们不为所有的输出文件调用close()，就会发现缓冲区内容不回被刷新清空，那么它们也就不会完整。
2.Java SE5中提供了一种文本文件输出的快捷方式，在PrintWriter中添加了一个辅助构造器，使得你不必在每次希望创建文本文件并向其中写入时，都去执行所有的装饰工作：

public class FileOutputShortcut {
    static String file = "FileOutputShortcut.out";
    public static void main(String... args) throws IOException {
        BufferedReader in = new BufferedReader(
            new StringReader(BufferedInputFile.read("FileOutputShortcut.java")));
        PrintWriter out = new PrintWriter(file);
        int lineCount = 1;
        String s;
        while ((s = in.readLine()) != null) {
            out.println(lineCount++ + ": " + s);
        }
        out.close();
        System.out.println(BufferedInputFile.read(file));
    }
}

这里进行的仍旧是缓存，但是上面两段代码的区别只是这里我们不必自己去实现。

五.存储和恢复数据

1.PrintWriter可以对数据进行格式化，以便人们的阅读。但是为了输入可供另一个“流”恢复数据，我们需要用DataOutputStream写入数据，并用DataOutputStream恢复数据。下面的代码中使用的是一个文件，并且对于读和写都进行了缓冲处理：

public class StoringAndRecoveringData {
    public static void main(String... args) throws IOException {
        DataOutputStream out = new DateOutputStream(
            new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("Data.txt")));
        out.writeDouble(3.14159);
        out.writeUTF("That was pi");
        out.writeDouble(1.41413);
        out.writeUTF("Square root of 2");
        out.close();
        DataInputStream in = new DataInputStream(
            new BufferedInputStream(new FileInputStream("Data.txt")));
        System.out.println(in.readDouble());
        System.out.println(in.readUTF());
        System.out.println(in.readDouble());
        System.out.println(in.readUTF());
    }
}

六.读写随机访问

1.使用RandomAccessFile，类似于组合使用了DataInputStream和DataOutputStream。另外我们可以看到，利用seek()可以在文件中到处移动，并修改文件中的某个值。
2.在使用RandomAccessFile时，必须知道文件的排班，这样才能正确地操作它。RandomAccessFile拥有读取几本类型和UTF-8字符串的各种具体方法：

public class UsingRandomAccessFile {
    static String file = "rtest.dat";
    static void display() throws IOException {
        RandomAccessFile rf = new RandomAccessFile(file, "r");
        for (int i = 0; i < 7; i++) {
            System,out,println("Value " + i + ": " + rf.readDouble());
        }
        System.out.println(rf.readUTF());
        rf.close();
    }
    public static void main(String... args) throws IOException {
        RandomAccessFile rf = new RandomAccessFile(file, "rw");
        for (int i = 0; i < 7; i++) {
            rf.writeDouble(i * 1.414);
        }
        rf.writeUTF("The end of the file");
        rf.close();
        display();
        rf = new RandomAccessFile(file, "rw");
        rf.seek(5 * 8);
        rf.writeDouble(47.0001);
        rf.close();
        display();
    }
}

七.管道流

1.管道流一般用于任务之间的通信，这些内容在关于多线程的文章里会有介绍。