java appendable_Java中常用流(Stream)总结

Java中常用流(Stream)总结

2020-08-17 16:12:15

一、什么是流(Stream)？

流是个抽象的概念，是对输入输出设备的抽象。在Java中，对于数据的输入/输出操作都是以“流”的方式进行。这些设备可以是文件，网络，内存等。

二、流的分类

可以从不同的角度对流进行分类：

1. 处理的数据单位不同，可分为：字符流，字节流

2.数据流方向不同，可分为：输入流，输出流

3.功能不同，可分为：节点流，处理流

1和2的情况比较好理解，对于3来说，可以这么理解：

节点流：节点流从一个特定的数据源读写数据。即节点流是直接操作文件，网络等的流，例如FileInputStream和FileOutputStream，他们直接从文件中读取或往文件中写入字节流。

处理流：“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。过滤流是使用一个已经存在的输入流或输出流连接创建的，过滤流就是对节点流进行一系列的包装。例如BufferedInputStream和BufferedOutputStream，使用已经存在的节点流来构造，提供带缓冲的读写，提高了读写的效率，以及DataInputStream和DataOutputStream，使用已经存在的节点流来构造，提供了读写Java中的基本数据类型的功能。他们都属于过滤流。

三、两种最基本的抽象类

1.处理字节：InputStream,OutputStream

2.处理字符：Reader,Writer

注：为什么会有两种类型呢？Java中字符是以Unicode形式存储的，一个字符占用两个字节，然而InputStream和OutputStream都是以字节形式读取或写出数据的，会将一个字符拆分成两个字节来读写这样会造成乱码(比如读取或者写出中文)。

最基本的两个方法：

在InputStream 和 Reader抽象类中都有一个抽象方法 abstract int read()，这个方法将会读入一个字节或字符，当到达输入数据块的末尾的时候返回-1，所有的输入流只要覆盖这个方法，完成具体的功能。

在OutputStream 和 Writer抽象类中都有一个抽象方法 abstract void write(int b)，这个方法将会象某一个输出位置写一个字节或者字符。所有的输出流只覆盖这个方法，完成具体的输出功能。

注意：

1.read()和write()方法都是阻塞方法，当一个流不能被立即访问或者字节不能被成功的读出或写入的时候，当前线程将进入阻塞态直到字节确实被读入或者被写出。这样的设置保证了数据的安全性。

2.及时的关闭不使用的流，避免造成资源流失。

重要的方法：

1.available()检查可读入字节的数量，避免造成线程阻塞

2.close()关闭当前的流，flush()冲刷输出流，让数据成功的保存到目标地址(如文件)。

四、流家族

从三中可知，整个流家族，读写字节的顶层类是InputStream 和 OutputStream，读写字符顶层类的是Reader和Writer。

流家族中分为原生的节点流(FileInputStream)和负责包装的处理流(BufferedInputStream)如(FilterInputStream的子类BufferedInputStream)。

如下图：

Reader和Writer的层次结构

InputStream

OutputStream

Reader

Writer

附加：Closeable、Flushable、Readable、Appendable接口。

简单介绍四个接口：

1)Closeable：InputStream、OutputStream、Reader、Writer都实现了Closeable，Closeable接口扩展了java.lang.AutoCloseable接口使其可以抛出任何异常。

2)Flushable：OutputStream和Writer实现了。

3)Readable：Reader实现了。内部方法int read(CharBuffer cb)

4)Appendable：Writer实现了。 内部方法Appendable append(char c) Appendable append(CharSequence s)

流过滤器：节点流外层是可以套接处理流达到输出预想数据的要求的。大大提高了数据读入的灵活性。

如：DataInputStream din = new DataInputStream(new BufferedInputStream(newFileInputStream("****.dat")));

五、常用流的介绍

1)对文件进行操作：FileInputStream(字节输入流)，FileOutputStream(字节输出流)，FileReader(字符输入流)，FileWriter(字符输出流)

2)对管道进行操作：PipedInputStream(字节输入流),PipedOutStream(字节输出流)，PipedReader(字符输入流)，PipedWriter(字符输出流)

PipedInputStream的一个实例要和PipedOutputStream的一个实例共同使用，共同完成管道的读取写入操作。主要用于线程操作。

3)字节/字符数组：ByteArrayInputStream，ByteArrayOutputStream，CharArrayReader，CharArrayWriter是在内存中开辟了一个字节或字符数组。

4)Buffered缓冲流：BufferedInputStream，BufferedOutputStream，BufferedReader,BufferedWriter,是带缓冲区的处理流，缓冲区的作用的主要目的是：避免每次和硬盘打交道，提高数据访问的效率。

5)转化流：InputStreamReader：在读入数据的时候将字节转换成字符。OutputStreamWriter：在写出数据的时候将字符转换成字节。

6)数据流：DataInputStream，DataOutputStream。

因为平时若是我们输出一个8个字节的long类型或4个字节的float类型，那怎么办呢？可以一个字节一个字节输出，也可以转换成字符串输出，但是这样转换费时间，若是直接输出该多好啊，因此这个数据流就解决了我们输出数据类型的困难。数据流可以直接输出float类型或long类型，提高了数据读写的效率。

7)打印流：printStream，printWriter，一般是打印到控制台，可以进行控制打印的地方和格式，其中的  print方法不会抛出异常，可以通过checkError方法来查看异常。

8)对象流：ObjectInputStream，ObjectOutputStream，把封装的对象直接输出，而不是一个个在转换成字符串再输出。

9)RandomAccessFile随机访问文件

10)ZipInputStream、ZipOutputStream读取zip文档 getNextEntry、putNextEntry 得到或创建ZipEntry对象。