java ------ IO（从基础到加强）
IO基础到加强
基础篇
一、一些基础知识概念
1、文件的逻辑结构
流式文件
记录式文件
2、文件的存取方法
顺序存取
随机存取
3、文件的使用
操作接口
应用程序接口
4、流的定义和作用
流的定义、方向性和读/写操作
流采用缓冲区技术
流的作用：简单的说就是控制文件的输入和输出
5、流的存在
通过这个图，就可以很好的理解输入流和输出流，它们的命名是以程序为参展点，写进程序来，就是要用输入流，写出程序（写到文件中）就是要用输出流。
二、输入、输出流
主要分为两大类：字节流和字符流
1、字节流
（1）InputStream 抽象字节输入流类
public abstract class InputStream extends Object implements Closeable
{
public abstract int read() throws IOException; //返回读取的一个字节，抽象方法
public int read(byte[] b) throws IOException
//从输入流中读取若干字节到指定缓冲区，返回实际读取的字节数
public void close() throws IOException {} //关闭输入流，空方法
}
a、文件字节输入流 FileInputSream类
public class FileInputStream extends InputStream
{
public FileInputStream(String name) throws FileNotFoundException
public FileInputStream(File file) throws FileNotFoundException
}
b、数据字节输入流 DataInputStream类
public class DataInputStream extends FilterInputStream implements DataInput
{
public DataInputStream(InputStream in) //构造方法
public final short readShort() throws IOException
public final byte readByte() throws IOException
public final int readInt() throws IOException //读取整型
public final long readLong() throws IOException
public final float readFloat() throws IOException
public final double readDouble() throws IOException
public final char readChar() throws IOException //读取字符
public final boolean readBoolean() throws IOException
}
c、对象字节输入流
ObjectInputStream类
public class ObjectInputStream extends InputStream implements ObjectInput, ObjectStreamConstants
{
public ObjectInputStream(InputStream in) throws IOException //构造方法
public final Object readObject() throws IOException, ClassNotFoundException //读取一个对象
}
（2）OuputStream 抽象字节输出流类
public abstract class OutputStream extends Object implements Closeable, Flushable
{
public abstract void write(int b) throws IOException; //写入一个字节，抽象方法
public void write(byte[] b) throws IOException //将缓冲区中的若干字节写入输出流
public void flush() throws IOException {} //立即传输
public void close() throws IOException {} //关闭输出流，空方法
}
a、文件字节输出流 FileOutputStream类
public class FileOutputStream extends OutputStream
{
public FileOutputStream(String name) throws FileNotFoundException
public FileOutputStream(File file) throws FileNotFoundException
public FileOutputStream(String name, boolean append) throws FileNotFoundException
}
b、数据字节输出流 DataOutputStream类
public class DataOutputStream extends FilterOutputStream implements DataOutput
{
public DataOutputStream(OutputStream out) //构造方法
public final void writeByte(int v) throws IOException
public final void writeShort(int v) throws IOException
public final void writeInt(int v) throws IOException //写入一个整型
public final void writeLong(long v) throws IOException
public final void writeFloat(float v) throws IOException
public final void writeDouble(double v) throws IOException
public final void writeChar(int v) throws IOException //写入一个字符
public final void writeBoolean(boolean v) throws IOException
public final void writeChars(String s) throws IOException //写入一个字符串
public final int size() //返回实际写入的字节数
}c、对象字节输出流
ObjectOutputStream类
public class ObjectOutputStream extends OutputStream implements ObjectOutput, ObjectStreamConstants
{
public ObjectOutputStream(OutputStream out) throws IOException //构造方法
public final void writeObject(Object obj) throws IOException //写入一个对象
}
（3）管道字节流
a、PipedInputStream类
b、PipedOutputStream类
PipedInputStream in = new PipedInputStream();
try
{
PipedOutputStream out= new PipedOutputStream(in);
}
catch(IOException ioe) {}
用这个做发牌器就很方便：
2、字符流
（1）抽象字符流
a、Reader类
public abstract class Reader extends Object implements Readable, Closeable
{
public int read() throws IOException
public int read(char cbuf[]) throws IOException
abstract public int read(char cbuf[], int off, int len) throws IOException;
abstract public void close() throws IOException;
}
b、Writer类
public abstract class Writer implements Appendable, Closeable, Flushable
{
public void write(int c) throws IOException
public void write(char[] cbuf) throws IOException
public void write(String str) throws IOException //将字符串写入输出流
public Writer append(CharSequence csq) throws IOException
public Writer append(char c) throws IOException
public abstract void flush() throws IOException //将缓冲区内容写入输出流
public abstract void close() throws IOException
}（2）文件字符流
a、FileReader类
public class FileReader extends InputStreamReader
{
public FileReader(String fileName) throws FileNotFoundException //构造方法
public FileReader(File file) throws FileNotFoundException
}
b、 FileWriter类
public class FileWriter extends OutputStreamWriter
{
public FileWriter(String fileName) throws IOException //构造方法
public FileWriter(String fileName, boolean append) throws IOException
public FileWriter(File file) throws IOException
public FileWriter(File file, boolean append) throws IOException
}
（3）缓冲字符流
a、BufferedReader类
public class BufferedReader extends Reader
{
public BufferedReader(Reader in) //构造方法
public String readLine() throws IOException //读取一行字符串，输入流结束时返回null
}
b、BufferedWriter类
public class BufferedWriter extends Writer
{
public BufferedWriter(Writer out) //构造方法
public BufferedWriter(Writer out, int sz) //sz指定字符缓冲区长度
public void newLine() throws IOException //写入一个换行符
}
3、文件操作
（1）文件操作类
a、File类的构造方法
public class File extends Object implements Serializable, Comparable<File>
{
public File(String pathname)
public File(String parent, String child)
public File(File parent, String child)
}例如：
File file = new File("myfile.txt");
File dir = new File(".",""); //创建一个目录文件对象，表示当前目录
File dir = new File("C:","");
b、File类提供的方法
public String getName() //返回文件名，不包含路径名 public String getPath() //返回相对路径名，包含文件名 public String getAbsolutePath() //返回绝对路径名，包含文件名 public String getParent() //返回父文件对象的路径名 public File getParentFile() //返回父文件对象
（2）文件过滤器接口
a、FileFilter和FilenameFilter接口
public interface FileFilter
{
public boolean accept(File pathname)
}
public interface FilenameFilter
{
public boolean accept(File dir, String name)
}b、获得文件列表时使用过滤器
public String[] list(FilenameFilter filter) //过滤显示文件清单 public File[] listFiles(FilenameFilter filter) public File[] listFiles(FileFilter filter)（3）文件对话框组件
a、JFileChooser类
public class JFileChooser extends JComponent implements Accessible
{
public static final int APPROVE_OPTION = 0; //单击“打开”或“保存”按钮
public static final int CANCEL_OPTION = 1; //单击“撤消”按钮
public static final int ERROR_OPTION = -1; //出错
public JFileChooser()
public JFileChooser(String currentDirectoryPath) //初始路径
public JFileChooser(File currentDirectory)
public void setFileFilter(FileFilter filter) //设置文件过滤器
public int showOpenDialog(Component parent) throws HeadlessException
//显示打开文件对话框
public int showSaveDialog(Component parent) throws HeadlessException
//显示保存文件对话框
public File getSelectedFile() //返回选中文件
}
b、JFileChooser的文件过滤器
public abstract class FileFilter extends Object
{
public abstract boolean accept(File f)
//过滤操作，f指定待过滤文件
public abstract String getDescription() //文件类型描述字符串
}
ex
import java.io.File;
import java.io.FilenameFilter;
import javax.swing.JFileChooser;
import javax.swing.JFrame;
public class DirFilter implements FilenameFilter{ //2
private String prefix="";
private String extension="";
public DirFilter(String filterstr, File dir) {
filterstr = filterstr.toLowerCase();
//取前缀
int i= filterstr.indexOf('*');
if(i>0){
this.prefix = filterstr.substring(0,i);
}
//取后缀
int j= filterstr.lastIndexOf('.');
this.extension = filterstr.substring(j+1);
if(this.extension.equals("*")){
this.extension="";
}
System.out.println(dir.getAbsolutePath()+"目录中，"+"的文件如下：");
String fileNames[] = dir.list(this); //1
for(String fName:fileNames){
System.out.println(fName);
}
}
public static void main(String[] args) {
new DirFilter("*.Java",new File(".","src/cn/hncu/inOut/p29"));
JFileChooser jf = new JFileChooser();
jf.showOpenDialog( new JFrame() );
}
public boolean accept(File dir, String fileName) {
fileName = fileName.toLowerCase();
return fileName.startsWith(this.prefix) && fileName.endsWith(extension);
}
}
（4）随机存取文件类
public class RandomAccessFile extends Object implements DataOutput, DataInput, Closeable
{
public RandomAccessFile(String name, String mode) throws FileNotFoundException
public RandomAccessFile(File file, String mode) throws FileNotFoundException
public final int readInt() throws IOException
//读一个整数类型值，当读到文件尾时，抛出EOFException异常
public final void writeInt(int v) throws IOException //写入一个整型值
public long length() throws IOException //返回文件长度
public long getFilePointer() throws IOException //获取文件指针位置
public void seek(long pos) throws IOException //设置文件指针位置
public void close() throws IOException //关闭文件
}
4、各种输入/输出流及其读/写方法
数据字节流ex
import java.io.DataInputStream;
import java.io.DataOutputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
public class MyDataInOutputStream {
public static void main(String[] args) {
// writeToFile();
readFromFile();
}
private static void writeToFile() {
OutputStream fout = null;
DataOutputStream dout = null;
try {
fout = new FileOutputStream("d:\\ex\\a\\a.txt");//目录必须已存在
dout = new DataOutputStream(fout);
for(int i=1;i<=100;i++){
dout.writeInt(i);
}
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}catch (Exception e) {
}finally{
try {
fout.close();
dout.close();
} catch (IOException e) {
System.out.println("文件无法关闭");
}
}
}
private static void readFromFile() {
FileInputStream fin = null;
DataInputStream din = null;
try {
fin = new FileInputStream("d:\\ex\\a\\a.txt");
din = new DataInputStream(fin);
while(din.available()>0){
System.out.print( din.readInt() +" ");
}
System.out.println();
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}catch (Exception e) {
}finally{
try {
fin.close();
din.close();
} catch (IOException e) {
System.out.println("文件无法关闭");
}
}
}
}
对象字节流ex
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.OutputStream;
public class MyObjectOutputStream extends ObjectOutputStream {
//定义成静态的好处
private static File f;
public static MyObjectOutputStream newInstance(File file, OutputStream out)
throws IOException {
f = file;//本方法最重要的地方：构建文件对象，是两个文件对象属于同一个
return new MyObjectOutputStream(out, f);
}
@Override
protected void writeStreamHeader() throws IOException {
if (!f.exists() || (f.exists() && f.length() == 0)) {
super.writeStreamHeader();
} else {
super.reset();
}
}
public MyObjectOutputStream(OutputStream out, File f) throws IOException {
super(out);
}
}
文件字节流ex
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class MyFileInOutputStream {
public static void main(String[] args) {
//readFromFile();
writeToFile();
}
private static void readFromFile() {
byte buffer[] = new byte[512];
int num=0;
try {
FileInputStream in = new FileInputStream("D:\\ex\\a\\a.txt");
num = in.read(buffer);
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
for(int i=0;i<num;i++){
//System.out.print(buffer[i]+" ");
System.out.print((char)buffer[i]+" ");
}
//System.out.println();
}
private static void writeToFile(){
try {
//FileOutputStream out = new FileOutputStream("d:/ex/a/b.dat");//覆盖
FileOutputStream out = new FileOutputStream("d:/ex/a/b.dat",true);//追加
byte[] buffer = {13,10,97,98,99,100,101,102,49,55};
out.write(buffer);
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
管道字节流（模拟发牌器）ex
import java.io.IOException;
import java.io.PipedInputStream;
import java.io.PipedOutputStream;
public class SendCard {
PipedInputStream[] in;
PipedOutputStream[] out;
int data[][]; //data[n][max/n],保存n个接收线程分别保存的牌
public SendCard(int max, int n) throws IOException{
in = new PipedInputStream[n];
out = new PipedOutputStream[n];
for(int i=0;i<n;i++){
in[i] = new PipedInputStream();
out[i] = new PipedOutputStream(in[i]);
}
Sender s = new Sender(out,max);
s.start();
data = new int[n][max/n];
for(int i=0; i<n; i++){
new Receiver(in[i],data[i]).start();
}
}
public void print(){
System.out.println();
for(int i=0;i<data.length; i++){
System.out.print("Receiver"+(i+1)+": ");
for(int j=0; j<data[i].length; j++){
System.out.print(data[i][j]+" ");
}
System.out.println();
}
}
public static void main(String[] args) {
try {
SendCard sc = new SendCard(52,4);
Thread.sleep(1);
sc.print();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
结果：Sender:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
Receiver1: 1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49
Receiver2: 2 6 10 14 18 22 26 30 34 38 42 46 50
Receiver3: 3 7 11 15 19 23 27 31 35 39 43 47 51
Receiver4: 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52
文件拷贝ex
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class FileCopyStream {
public static void main(String[] args) {
//fileCopy0("b.dat","d:/ex/a/","d:/ex/b/");
//fileCopy1("b.dat","d:/ex/a/","d:/ex/b/");
//fileCopy2("b.dat","d:/ex/a/","d:/ex/b/");
fileCopy3("1.mp3","d:/ex/a/","d:/ex/b/");
//fileCopy3("c.mp3","d:/ex/a/","d:/ex/b/");
//fileCopy3("d.txt","d:/ex/a/","d:/ex/b/");
}
private static void fileCopy0(String fileName, String dir1,String dir2){
try {
FileInputStream in = new FileInputStream(dir1+fileName);
FileOutputStream out = new FileOutputStream(dir2+fileName);
byte[] buffer = new byte[512];
in.read(buffer);
out.write(buffer);
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (Exception e) {
}
}
//学习关流
private static void fileCopy1(String fileName, String dir1,String dir2){
FileInputStream in = null;
FileOutputStream out = null;
try {
in = new FileInputStream(dir1+fileName);
out = new FileOutputStream(dir2+fileName);
byte[] buffer = new byte[512];
in.read(buffer);
out.write(buffer);
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (Exception e) {
}finally{
try {
in.close();
out.close();
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException("文件无法关闭");
}
}
}
//能够拷贝大文件
private static void fileCopy2(String fileName, String dir1,String dir2){
FileInputStream in = null;
FileOutputStream out = null;
try {
in = new FileInputStream(dir1+fileName);
out = new FileOutputStream(dir2+fileName);
byte[] buffer = new byte[512];
int num = 0;
do{
num = in.read(buffer);
out.write(buffer,0,num);
}while(num>=0);
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally{
try {
in.close();
out.close();
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException("文件无法关闭");
}
}
}
//能够拷贝大文件
private static void fileCopy3(String fileName, String dir1,String dir2){
FileInputStream in = null;
FileOutputStream out = null;
try {
in = new FileInputStream(dir1+fileName);
out = new FileOutputStream(dir2+fileName);
byte[] buffer = new byte[512];
int num=0;
while(in.available()>0){
num = in.read(buffer);
//最简单的加密
for(int i=0;i<num;i++){
buffer[i] = (byte)(buffer[i]+1);
}
out.write(buffer,0,num);
}
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (Exception e) {
}finally{
try {
in.close();
out.close();
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException("文件无法关闭");
}
}
}
}
字符流ex
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
public class MyReaderWriter {
private static final String LINE_SEPARATOR = System
.getProperty("line.separator");
public static void main(String[] args) {
try {
// writeToFile();
//readFromFile();
copyFile();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
// writeToFile2();
}
private static void writeToFile() throws IOException {
FileWriter fw = new FileWriter("aw.txt");
fw.write("abcdkk");
// fw.write("\n");
// fw.write("\r\n");
fw.write(LINE_SEPARATOR);
fw.write("城市海陆空");
// fw.flush();
fw.close();
}
/* 用字符流写文件，模板 */
private static void writeToFile2() {
FileWriter fw = null;
try {
fw = new FileWriter("aw.txt");
fw.write("abcdkk");
fw.write(LINE_SEPARATOR);
fw.write("城市海陆空");
fw.flush();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (fw != null) {
try {
fw.close();
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException("关闭失败!");
}
}
}
}
private static void readFromFile() throws IOException {
FileReader fr = new FileReader("aw.txt");
//char c = (char) fr.read();
//System.out.println(c);
char[] buffer = new char[1024];
int num;
while((num=fr.read(buffer))!=-1){
System.out.println( new String(buffer,0,num) );
}
}
//用字符流拷贝，是不能拷非文本文件，会失真！
private static void copyFile() throws IOException{
FileReader fr = new FileReader("d:/ex/a/a.txt");
FileWriter fw = new FileWriter("d:/ex/a/b.txt");
char[] buffer = new char[512];
int len=0;
while((len=fr.read(buffer))!=-1){
fw.write(buffer, 0, len);
}
fw.close();
fr.close();
}
}
强化篇
一、RandomAccessFile
1、随机访问文件，自身具备读写的方法
new RandomAccessFile()之后，若文件不存在会自动创建，存在则不创建。——该类其实内部既封装了字节输入流，又封装了字节输出流。
该类若用write()方法写整数，每次只写它的最后一个字节。而采用writeInt()方法，则可把一个整数完整地写入。
2、通过skipBytes(int x),seek(int x)来达到随机访问
通过seek方法设置数据的指针就可以实现对文件数据的随机读写。InputStream中的skip()方法只能从头往后跳，不能反向；而seek()方法可双向随便定位。
3、数据修改方面的特点
用RandomAccessFile类可以实现数据的修改，当然文件中的数据一般要有规律，以方便在编程时能够进行定位，让数据写对地方。 而用“流”实现数据修改时，则通常需要把数据从流读到数组当中，在数组中进行数据修改，然后再把修改后的数组
再重新写到流中。
/*
* 用IO流读取数据时，游标是会自动走的。
* 而RandomAccessFile的游标是不会自动向前移动的，要自己控制的
*
* 1)用RandomAccessFile类访问数据表记录的速度比Object流更快，因为后者查找匹配的是一个对象
* 2)InputStream类中的skip()方法只能从头往后跳，不能反向。而RandomAccessFile类中的seek()定位，可以双向随意定位。
* 3)如果存储的数据有规律(比如，数据库表中的数据)，应该采用RandomAccessFile
*/
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;
public class RandomAcessFileDemo4 {
public static void main(String[] args) {
write2File();
readFromFile();
}
private static void write2File() {
RandomAccessFile rf = null;
try {
rf = new RandomAccessFile("d:/ex/a/r4.txt", "rw");
for(int i=0;i<10;i++){
rf.writeDouble(3.14f*i);
}
rf.seek(16);//绝对定位
rf.writeDouble(0);
rf.seek(rf.length());
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
rf.writeInt(15*i);
rf.writeByte(5*i);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (rf != null) {
try {
rf.close();
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException("关流失败");
}
}
}
}
private static void readFromFile() {
RandomAccessFile rf = null;
try {
rf = new RandomAccessFile("d:/ex/a/r4.txt", "r");
// long pointer = 0;//自己控制游标
// long len = rf.length();
// //rf.skipBytes(2);//写入的是浮点，不需要跳
// while (pointer < len) {
// double d = rf.readDouble();
// System.out.println(d);
// pointer = rf.getFilePointer();
// }
// rf.seek(48);
// double d = rf.readDouble();
// System.out.println(d);
rf.seek(85);
int x = rf.readInt();
System.out.println(x);
} catch (IOException e1) {
e1.printStackTrace();
} finally {
if (rf != null) {
try {
rf.close();
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException("关流失败");
}
}
}
}
}
二、序列化
1、序列化
将一个对象存放到某种类型的永久存储器上称为保持。如果一个对象可以被存放到磁盘或磁带上，或者可以发送到另外一台机器并存放到存储器或磁盘上，那么这个对象就被称为可保持的。（在Java中，序列化、持久化、串行化是一个概念。）
java.io.Serializable接口没有任何方法，它只作为一个“标记者”，用来表明实现了这个接口的类可以考虑串行化。类中没有实现Serializable的对象不能保存或恢复它们的状态。
2、对象图
当一个对象被串行化时，只有对象的数据被保存；方法和构造函数不属于串行化流。如果一个数据变量是一个对象，那么这个对象的数据成员也会被串行化。树或者对象数据的结构，包括这些子对象，构成了对象图。
3、瞬时 transient
防止对象的属性被序列化。
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;
public class TestSerializable {
public static void main(String[] args) {
//序列化---写(输出)到永久存储器
FileOutputStream fout = null;
try {
fout = new FileOutputStream("a.txt");
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(fout);
//Address类必须要实现Serializable接口，否则不能序列化
// out.writeObject(new Address("aa",11,"12345678908"));
// out.writeObject(new Address("bb",22,"12345888888"));
// out.writeObject(new Address("cc",33,"12345666666"));
// out.writeObject(new Address("dd",44,"12345777777"));
out.writeObject(new Address(1,"aa",11,"12345678908"));
out.writeObject(new Address(5,"bb",22,"12345888888"));
//线程Thread本身是没有实现Serializable接口的，因此不能序列化
//Thread t1 = new Thread();
//out.writeObject(t1);
//如果自定义线程类实现了Serializable接口，则可以序列化
MyThread mt1 = new MyThread();
out.writeObject(mt1);
//反序列化----从永久存储器读取(输入)数据
FileInputStream fin = new FileInputStream("a.txt");
ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(fin);
System.out.println(in.readObject());
System.out.println(in.readObject());
System.out.println(in.readObject());
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally{
if(fout!=null){
try {
fout.close();
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException("关流失败!");
}
}
}
}
}
class Address implements Serializable{
transient int num; //瞬时变量，不会被序列化
String name;
int age;
String tel;
public Address(int num, String name, int age, String tel) {
this.num = num;
this.name = name;
this.age = age;
this.tel = tel;
}
@Override
public String toString() {
return "Address [num=" + num + ", name=" + name + ", age=" + age
+ ", tel=" + tel + "]";
}
}
class MyThread extends Thread implements Serializable{
}
三、缓冲输入输出流（BufferedInputStream和BufferedOutputStream）
方式1：（方案1是最优的）
DataInputStream in = new DataInputStream(
new BufferedInputStream(
new FileInputStream("Test.txt") );
方式2：
DataInputStream in = new DataInputStream(
new FileInputStream("Test.txt") );
方式3：
BufferedInputStream in = new BufferedInputStream(
new DataInputStream(
new FileInputStream("Test.java") );1）有buffer比没有更快；
2）buffer放在中间层包装比放在外层更快；
3）按行或按块操作 比 按字节或字符操作更快（用Object流操作的速度 比 字节字符方式 更快）
4）缓冲区要结合流才可以使用，在流的基础上对流的功能进行了增强。
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.DataInputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
public class BufferedStreamDemo {
public static void main(String[] args) {
try {
//testRead1();
//testRead2();
testRead3();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static void testRead1() throws Exception{
long t1 = System.currentTimeMillis();//起始时间
DataInputStream din = new DataInputStream(
new BufferedInputStream(
new FileInputStream("test.xyz")));
String strLine="";
while((strLine=din.readLine())!=null ){
System.out.println(strLine);
}
long t2 = System.currentTimeMillis();//终止时间
System.out.println("case1-time:"+(t2-t1));
}
public static void testRead2() throws Exception{
long t1 = System.currentTimeMillis();//起始时间
DataInputStream din = new DataInputStream(
new FileInputStream("test.xyz"));
String strLine="";
while((strLine=din.readLine())!=null ){
System.out.println(strLine);
}
long t2 = System.currentTimeMillis();//终止时间
System.out.println("case2-time:"+(t2-t1));
}
public static void testRead3() throws Exception{
long t1 = System.currentTimeMillis();//起始时间
BufferedInputStream din = new BufferedInputStream(
new DataInputStream(
new FileInputStream("test.xyz")));
byte bs[] = new byte[din.available()];
din.read(bs);
System.out.println(new String(bs));
long t2 = System.currentTimeMillis();//终止时间
System.out.println("case3-time:"+(t2-t1));
}
}
四、转换流（InputStreamReader和OutputStreamWriter）
1、转换流功能1：充当字节流与字符流之间的桥梁
例：需求：模拟英文聊天程序，要求：
(1) 从键盘录入英文字符，每录一行就把它转成大写输出到控制台；
(2) 保存聊天记录到字节流文件。
要求1的设计分析：a）需要从键盘接收录入，得用System.in，它是字节输入流InputStream；
b）需要处理字符，可以自己把字节强转成字符，也可以用字符流；
c）需要类似readLine的功能，而这个方法在字符流BufferedReader中有（而且该类有缓冲增速）。
综上，采用转换流把字节流转成字符流处理比较合理，即使用InputStreamReader
要求2的设计分析：
a）需要把字符数据按行保存到字节流文件 ；
b）字符流采用BufferedWriter比较合适，因为它有newLine方法且能实现高效；
c）字节流文件，得采用FileOutputStream。
综上，采用转换流把字符流转成字节流处理比较合理，即使用OutputStreamWriter
import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
public class TransStreamDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//输入
InputStream in = System.in;
//System.out.println(in.read());
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(in);
BufferedReader bufr = new BufferedReader(isr);
//String str =bufr.readLine();
//输出
FileOutputStream fout = new FileOutputStream("files\\out.txt",true);
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fout);
BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(osw);
//聊天
String line=null;
while( (line=bufr.readLine())!=null){
// if(line.equals("over")){
// break;
// }
if("over".equals(line)){//一个好的习惯：把字符串常量放在前面
break;
}
System.out.println(line.toUpperCase());
bufw.write(line.toUpperCase());
bufw.newLine();
bufw.flush();
}
//关流
bufw.close();
osw.close();
fout.close();
bufr.close();
isr.close();
}
}
2、转换流功能2：字符编码转换
a）采用FileWriter以默认方式编码
FileOutputStream+默认编码表
b）采用转换流以默认方式编码
OutputStreamWriter + FileOutputStream + 默认编码表
c）采用转换流以指定编码方式编码
OutputStreamWriter + FileOutputStream +指定编码表
d）采用转换流以指定编码方式解码
InputStreamReader + FileInputStream +指定编码表
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
public class TransStreamDemo2 {
public static void main(String[] args) {
try {
//readTestDecoding();
writeTextEncoding();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static void readTestDecoding() throws IOException{
//FileReader fr = new FileReader("files\\utf8.txt");//采用默认编码表来解码(而且在MyEclipse中可以更改默认编码)
//FileReader fr = new FileReader("files\\gbk.txt");
// char cbuf[] = new char[50];
// int len = fr.read(cbuf);
// String str = new String(cbuf,0,len);
// System.out.println(str);
// fr.close();
//通过转换流解决乱码
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("files\\gbk.txt"), "gbk");
//InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("files\\utf8.txt"), "utf-8");
char buf[] = new char[50];
int len2 = isr.read(buf);
String str2 = new String(buf,0,len2);
System.out.println(str2);
isr.close();
}
//输出流，字符流的编码解决方案
public static void writeTextEncoding() throws IOException{
//第一种 (使用默认编码表 )
FileWriter fw = new FileWriter("files\\gbk-1.txt");
fw.write("每天进步一点点...");
fw.close();//内部含flush()的功能
//第二种(相当于 FileOutputStream+默认编码表 )
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("files\\gbk-2.txt"));
osw.write("每天进步一点点22222...");
osw.close();//内部含flush()的功能
//第三种(既明确字节输出流，又明确编码表 )
OutputStreamWriter osw2 = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("files\\wutf8-1.txt"),"utf-8");
osw2.write("每天进步一点点22222...");
osw2.close();//内部含flush()的功能
}
}
五、打印流（PrintStream和PrintWriter）
1、打印流的特点
1）只有输出没有输入。PrintStream是字节打印流，PrintWriter是字符打印流。
2）能够方便地打印各种数据“值表示形式”，提供了一系列的打印功能（只有它有，其它流都没有。）
3）和其他输出流不同，它永远不会抛出IOException异常（构造方法除外），异常内部解决且设置了内部标志。
4）可创建具有自动刷新的功能，可使用带换行符的println()方法。
5）(在构造方法中)可以指定字符集编码的。
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintStream;
public class PrintStreamDemo {
public static void main(String[] args) {
/*
try {
printStreamDemo();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
*/
PrintStream outBak = System.out;
changeOut(null);
for(int i=1;i<=10;i++){
System.out.println(i);
}
changeOut(outBak);
for(int i=100;i<=110;i++){
System.out.println(i);
}
}
public static void printStreamDemo()throws IOException{
PrintStream out = new PrintStream("aa.txt");
//out.write(97);//输出该整数的最后一个字节 ：97
//out.write(353);//只输出该整数的最后一个字节 ： 97 用于计算机内部处理的
out.print(97);//输出该整数的值的表现形式：'9'和'7' 用于给人看的
//out.print(35378332);
}
/*
void print(int i){
out.write(String.valueOf(i));
}
*/
public static void changeOut(PrintStream out0){
PrintStream out=null;
if(out0!=null){
System.setOut(out0);
}else{
try {
out = new PrintStream("aa2.log");
System.setOut(out);
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
2、关于打印流的自动刷新
只有遇到结束字符（换行符）时才会自动刷新，如在调用其中一个println方法或写入换行符或字节('\n)时会自动刷新输出缓冲区。
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.PrintWriter;
public class PrintWriterDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException{
//encodingDemo();
//autoFlushDemo();
autoFlushDemo2();
}
private static void encodingDemo() throws IOException {
//PrintWriter out = new PrintWriter("gbk.txt");//用默认编码表
//PrintWriter out = new PrintWriter("gbk.txt","utf-8");//指定编码表
PrintWriter out = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("gbk.txt"),"utf-8"));//要指定编码表，建议最好采用转换流，因为它就是专门用来指定编码的
out.print("中国人民共和国");
out.close(); //字符输出流，一定要刷新flush()。close()方法中带有flush()
}
private static void autoFlushDemo(){
PrintWriter out = new PrintWriter(System.out,true);//(1)默认不自动刷新，因此下面还是要手动写flush()
out.print("Hello World!");
out.flush();
PrintWriter out2 = new PrintWriter(System.out,true);//(2)默认不自动刷新，因此下面还是要手动写flush()
out2.print("Hello World2!");//不会自动刷新
out2.print("Hello World2!\n");//还是不会自动刷新
out2.println("Hello World3!");//“会”自动刷新
//println,pringf,format会自动刷新
}
//需求：将键盘录入的英文字符转成大写并按行存储到文件中，且带自动刷新功能
private static void autoFlushDemo2()throws IOException{
BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
//PrintWriter out = new PrintWriter(new FileWriter("recod.txt"));//默认不带自动刷新
PrintWriter out = new PrintWriter(new FileWriter("recod.txt"),true);//默认不带自动刷新
String line = null;
while((line=bufr.readLine())!=null){
if("over".equalsIgnoreCase(line)){
break;
}
//out.write(line.toUpperCase()+"\r\n");
//out.flush();
out.println(line.toUpperCase());
}
}
}
六、序列流、字节数组流
1、SequenceInputStream ——对多个流进行合并
将多个流进行逻辑串联(合并变成一个流，操作起来很方便，因为多个源变成了一个源)
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.SequenceInputStream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Enumeration;
public class SequenceInputStreamDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException{
FileInputStream fis1 = new FileInputStream("filesequences\\seq1.txt");
FileInputStream fis2 = new FileInputStream("filesequences\\seq2.txt");
FileInputStream fis3 = new FileInputStream("filesequences\\seq3.txt");
//需要枚举对象，通过Collections.enumeration(Collection t)来实现
ArrayList<FileInputStream> v = new ArrayList<FileInputStream>();
v.add(fis1);
v.add(fis2);
v.add(fis3);
Enumeration<FileInputStream> en = Collections.enumeration(v);
SequenceInputStream sis = new SequenceInputStream(en);
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("filesequences\\merge.txt");
byte buf[] = new byte[1024];
int len=0;
while((len=sis.read(buf))!=-1){
fos.write(buf, 0, len);
}
fos.close();
sis.close();
}
}
2、字节数组流
ByteArrayInputStream与ByteArrayOutputStream
import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
public class ByteArrayStreamDemo {
public static void main(String[] args) {
ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream("dssd2323232".getBytes());
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
int ch=0;
while((ch=bis.read())!=-1){
bos.write(ch);
}
System.out.println( bos.toString() );
}
}
七、IO流知识点小结
1、知识点
a、流是用来处理数据的。
b、处理数据时，一定要先明确数据源与数据目的地（数据汇）。
c、数据源可以是文件、键盘或者其他流。
d、数据目的地可以是文件、显示器或者其他流。
e、流只是在帮助数据进行传输,并对传输的数据进行处理，比如过滤处理、转换处理等。
2、 IO流体系
使用要点：看顶层(父类共性功能)，用底层(子类具体对象)。
命名规律：每个子类的后缀名都是所属体系的父类的名称，很容易区分所属的体系。
而且每一个子类前缀名都是该子类对象的功能体现。
（掌握IO流体系的要点和规律，开发时设计与查找相应的类就容易多了）
八、IO流的操作规律
1、明确源和目的。
源：InputStream Reader 一定是被读取的。
目的：OutputStream Writer 一定是被写入的。
2、处理的数据是否是纯文本的数据？
是：使用字符流。Reader Writer
否：使用字节流。 InputStream OutputStream
（到这里，两个明确确定完，就可以确定出要使用哪个体系。接下来，就应该明确具体这个体系要使用哪个具体的对象。【所谓的看顶层】）
3、明确数据所在的设备。
源设备：
键盘(System.in)
硬盘(FileXXX)FileReader FileInputStream
内存(数组)ByteArrayInputStream CharArrayReader StringReader
网络(Socket)
目的设备：
显示器(控制台System.out)
硬盘(FileXXX)FileWriter FileOutputStream
内存(数组)ByteArrayOutputStream CharArrayWriter StringWriter
网络(Socket)
（到这里，具体使用哪个对象就可以明确了。【所谓的用底层】）
4、明确是否需要额外功能？
1) 是否需要高效？缓冲区Buffered (字符与字节各两个）
2) 是否需要转换？转换流 InputStreamReader OutputStreamWriter
3) 是否操作基本数据类型？ DataInputStream DataOutputStream
4) 是否操作对象(对象序列化)？ ObjectInputStream ObjectOutputStream
5) 需要对多个源合并吗？ SequenceInputStream
6) 需要保证数据的表现形式到目的地吗？ PrintStream 或 PrintWriter
（到这里，具体的设计方案就可以明确了。【套接与功能加强】）
IO流的操作规律之设计方案练习
需求1：复制一个文本文件。
1、明确源和目的。
源：InputStream Reader
目的：OutputStream Writer
2、处理的数据是否是纯文本的数据？
源：Reader
目的：Writer
3、明确数据所在的设备。
源：file(硬盘) FileReader fr = new FileReader("a.txt");
目的：file(硬盘) FileWriter fw = new FileWriter("b.txt");
4、明确是否需要额外功能？
BufferedReader bufr = new BufferedReader(new FileReader("a.txt"));
BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new FileWriter("b.txt"));
需求2：复制一个图片文件。
1、明确源和目的。
源：InputStream Reader
目的：OutputStream Writer
2、处理的数据是否是纯文本的数据？
源：Reader
目的：Writer
3、明确数据所在的设备。
源：file(硬盘) FileReader fr = new FileReader("a.txt");
目的：file(硬盘) FileWriter fw = new FileWriter("b.txt");
4、明确是否需要额外功能？
BufferedReader bufr = new BufferedReader(new FileReader("a.txt"));
BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new FileWriter("b.txt"));
需求3：读取键盘录入，存储到一个文件中。
1、明确源和目的。
源：InputStream Reader
目的：OutputStream Writer
2、处理的数据是否是纯文本的数据？
源：Reader
目的：Writer
3、明确数据所在的设备。
源：file(硬盘) InputStream in = System.in; 原因：必须要将键盘录入的字节转成字符。需要将字节-->字符的转换流。InputStreamReader
目的：file(硬盘) FileWriter fw = new FileWriter("b.txt");
4、明确是否需要额外功能？
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);
FileWriter fw = new FileWriter("a.txt");
高效：BufferedReader bufr = new BufferedReader( isr);
BufferedWriter bufw = new BufferedWriter( fw );
需求4：读取一个文本文件，显示到显示器上。
1、明确源和目的。
源：InputStream Reader
目的：OutputStream Writer
2、处理的数据是否是纯文本的数据？
源：Reader
目的：Writer
3、明确数据所在的设备。
源：file(硬盘) FileReader fr = new FileReader("a.txt");
目的：显示器 OutputStream out = System.out; 原因：要将字符数据转换成字节输出。输出转换流：OutputStreamWriter
4、明确是否需要额外功能？
FileReader fr = new FileReader("a.txt");OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(System.out);
高效：BufferedReader bufr = new BufferedReader( fr);
BufferedWriter bufw = new BufferedWriter( osw );
需求5：读取一个文本文件，将文本按照指定的编码表UTF-8写入到另一个文件中
1、明确源和目的。
源：InputStream Reader
目的：OutputStream Writer
2、处理的数据是否是纯文本的数据？
源：Reader
目的：Writer
3、明确数据所在的设备。
源：file(硬盘) FileReader fr = new FileReader("a.txt");
目的：file(硬盘) FileOutputStream fout = new FileOutputStream("b.txt")原因：假定输出时要为字符数据指定编码表。转换流中的参数需要字节流，因此用转换流：FileOutputStream。
4、明确是否需要额外功能？
FileReader fr = new FileReader("a.txt");OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fout,”utf-8”);
高效：BufferedReader bufr = new BufferedReader( fr);
BufferedWriter bufw = new BufferedWriter( osw );
九、两大例题
1、文件切割与合并
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2、字符串截取
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虽然看上去很多，其实仔细看看也没什么，无非是看懂加强片中的八中所讲的内容，就可以随手写io了。