《JAVA：从入门到精通》part 19

二十二、I/O（二）

1. 带缓存的输入/输出流

• 缓存是I/O的一种性能优化，缓存流为I/O流增加了内存缓存区。有了缓存区，使得在流上执行skip()、mark()和reset()方法都成为可能。

BufferedInputStream与BufferedOutputStream类

• BufferedInputStream类可以对所有的InputStream类进行带缓存区的包装以达到性能的优化。BufferedInputStream类有两个构造方法：

BufferedInputStream(InputStream in);
BufferedInputStream(InputStream in,int size);

• 第一种形式的构造方法创建了一个带有32字节的缓存流；第二种形式的构造方法按指定的大小来创建缓存区。一个最优的缓存区的大小，取决于它所在的操作系统、可用的内存空间以及机器配置。

• 使用BufferedOutputStream输出信息和用OutputStream输出信息完全一样，只不过BufferedOutputStream有一个flush()方法用来将缓存区的数据强制输出完。BufferedOutputStream类也有两个构造方法：

BufferedOutputStream(OutputStream in);
BufferedOutputStream(OutputStream in,int size);

• 第一种方法创建一个有32字节的缓存区，第二种构造方法以指定的大小来创建缓存区。

BufferedReader与BufferedWriter类

• BufferedReader类与BufferedWriter类分别继承自Reader类与Writer类。这两个类同样具有内部缓存机制，并可以以行为单位进行输入/输出。
  BufferedReader类常用的方法如下：
  read()方法：读取单个字符。
  readLine()方法：读取一个文本行，并将其返回为字符串。若无数据可读，可返回null。

• BufferedWrite类中的方法都返回void。常用方法如下：
  write(String s,int off,int len)方法：写入字符串的某一部分。
  flush()方法：刷新该流的缓存。
  newLine()方法：写入一个行分隔符。
  在使用BufferedWrite类的Write()方法时，数据并没有立刻被写入输出流，而是首先进入缓存区中。如果想立刻将缓存区中的数据写入输出流，一定要调用flush()方法。

向指定的磁盘文件写入数据，并通过BufferedWrite类将文件中的信息分行显示：

package com.lzw;
import java.io.*;

public class Student { // 创建类
    public static void main(String args[]) { // 主方法
        // 定义字符串数组
        String content[] = { "好久不见", "最近好吗", "常联系" };
        File file = new File("word2.txt"); // 创建文件对象
        try {
            FileWriter fw = new FileWriter(file); // 创建FileWriter类对象
            // 创建BufferedWriter类对象
            BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(fw);
            for (int k = 0; k < content.length; k++) { // 循环遍历数组
                bufw.write(content[k]); // 将字符串数组中元素写入到磁盘文件中
                bufw.newLine(); // 将数组中的单个元素以单行的形式写入文件
            }
            bufw.close(); // 将BufferedWriter流关闭
            fw.close(); // 将FileWriter流关闭
        } catch (Exception e) { // 处理异常
            e.printStackTrace();
        }
        try {
            FileReader fr = new FileReader(file); // 创建FileReader类对象
            // 创建BufferedReader类对象
            BufferedReader bufr = new BufferedReader(fr);
            String s = null; // 创建字符串对象
            int i = 0; // 声明int型变量
            // 如果文件的文本行数不为null,则进入循环
            while ((s = bufr.readLine()) != null) {
                i++; // 将变量做自增运算
                System.out.println("第" + i + "行:" + s); // 输出文件数据
            }
            bufr.close(); // 将FileReader流关闭
            fr.close(); // 将FileReader流关闭
        } catch (Exception e) { // 处理异常
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

运行结果：

• 可以看到程序运行完成以后，生产了word2.txt文件，并将指定内容写入了这个文件。

2. 数据输入/输出流

• 数据输入/输出流允许应用程序与机器无关的方式从底层输入流中读取基本JAVA数据类型。也就是说，当读取一个数据时，不必再关心这个数值应当是哪种字节。

• DataInputStream类与DataOutputStream类的构造方法如下：
  DataInputStream(InputStream in)：用指定的基础InputStream创建一DataInputStream
  DataOutputStream(OutputStream out)：创建一个新的数据输出流，将数据写入指定基础输入流

• DataOutputStream类提供了如下3种写入字符串的方法：

writeBytes(String s);
writeChars(String s);
writeUTF(String s);

分别通过DataOutputStream类的writeUTF()、writeChars()和writeBytes()方法向指定的磁盘文件中写入数据，并通过DataInputStream类的readUTF()方法将写入的数据输出到控制台上：

package com.lzw;
import java.io.*;

public class Example_01 { // 创建类
    public static void main(String[] args) { // 主方法
        try {
            // 创建FileOutputStream对象
            FileOutputStream fs = new FileOutputStream("word3.txt");
            // 创建DataOutputStream对象
            DataOutputStream ds = new DataOutputStream(fs);
            ds.writeUTF("使用writeUFT()方法写入数据;"); // 写入磁盘文件数据
            ds.writeChars("使用writeChars()方法写入数据;");
            ds.writeBytes("使用writeBytes()方法写入数据.");
            ds.close(); // 将流关闭
            // 创建FileInputStream对象
            FileInputStream fis = new FileInputStream("word3.txt");
            // 创建DataInputStream对象
            DataInputStream dis = new DataInputStream(fis);
            System.out.print(dis.readUTF()); // 将文件数据输出
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace(); // 输出异常信息
        }
    }
}

运行结果：

3. ZIP压缩输入/输出流

• ZIP压缩管理文件是一种十分典型的文件压缩形式，使用它可以节省存储空间。关于ZIP压缩的I/O实现，在JAVA的内置类中提供了非常好用的相关类，所以实现起来比较简单。

压缩文件

• 利用ZipOutputStream类对象，可将文件压缩为ZIP文件。ZipOutputStream类的构造方法如下：

ZipOutputStream(OutputStream out);

• 压缩文件原理不是很深刻，看以下案例：

import java.io.*;
import java.util.zip.*;

public class MyZip { // 创建类
    private void zip(String zipFileName, File inputFile) throws Exception {
        ZipOutputStream out = new ZipOutputStream(new FileOutputStream(
                zipFileName)); // 创建ZipOutputStream类对象
        zip(out, inputFile, ""); // 调用方法
        System.out.println("压缩中…"); // 输出信息
        out.close(); // 将流关闭
    }
    
    private void zip(ZipOutputStream out, File f, String base)
            throws Exception { // 方法重载
        if (f.isDirectory()) { // 测试此抽象路径名表示的文件是否是一个目录
            File[] fl = f.listFiles(); // 获取路径数组
            out.putNextEntry(new ZipEntry(base + "/")); // 写入此目录的entry
            base = base.length() == 0 ? "" : base + "/"; // 判断参数是否为空
            for (int i = 0; i < fl.length; i++) { // 循环遍历数组中文件
                zip(out, fl[i], base + fl[i]);
            }
        } else {
            out.putNextEntry(new ZipEntry(base)); // 创建新的进入点
            // 创建FileInputStream对象
            FileInputStream in = new FileInputStream(f);
            int b; // 定义int型变量
            System.out.println(base);
            while ((b = in.read()) != -1) { // 如果没有到达流的尾部
                out.write(b); // 将字节写入当前ZIP条目
            }
            in.close(); // 关闭流
        }
    }
    
    public static void main(String[] temp) { // 主方法
        MyZip book = new MyZip(); // 创建本例对象
        try {
            // 调用方法，参数为压缩后文件与要压缩文件
            book.zip("hello.zip", new File("src"));
            System.out.println("压缩完成"); // 输出信息
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }
}

结果：

生成后的ZIP文件

• 压缩文件主要是为了节省存储空间，在存储空间有限的情况下，压缩文件可以有效释放空间，解压过程与压缩类似，需要一个文件夹存放解压后的文件。