Java的I/O介紹

2019-11-06 06:44:20

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<<瘋狂JAVA編程>>第15章有詳細介紹,講的還是相當不錯的，我們可以好好看下

IO流分為輸入流（InputStream）和輸出流（OutputStream）兩類按流所處理的數據類型又可以分為字節流和字符流(用于處理Unicode字符數據)兩類

字節流主要是由 InputStream和OutputStream作為基類，而字符流主要是由 Reader和Writer作為基類的

節點流(低級流) 和處理流(高級流):JAVA使用處理流來包裝節點流式一種典型的裝飾器設計模式，通過使用處理流來包裝不同的節點流，既可以消除不同節點流的實現差異，也可以提供更方便的方法來完成輸入輸出功能,這就允許Java應用程序采用相同的代碼，透明的方式來訪問不同輸入/輸出設備的數據流。所以處理流也叫做包裝流

下圖說明相關體系:

文件類：(File):提供文件操作功能(File可以創建，刪除等操作對文件或目錄，但是要訪問文件內容，就必須用到輸入/輸出流)

1.創建File類對象:File f;f = new File("Test.java");f = new File("E://ex//","Test.java");

2.將目錄也當作文件處理File類中提供了實現目錄管理功能的方法:File path = new File("E://ex//");File f = new File(path, "Test.java");

方法：f.getName()：返回文件名 temp.datf.getParent()：返回文件所在目錄名 dataf.getPath()：返回文件路徑 data/temp.datf.getAbsolutePath()：返回絕對路徑 …/data/temp.datf.exists()：文件是否存在f.canWrite(), f.canRead()：文件是否可寫、讀f.isFile(), f.isDirectory()：是否為文件或目錄f.lastModified(), f.length(), f.delete()：文件的最后修改日期、長度；刪除文件f.mkdir(), f.list()：創建一個目錄；列出目錄下所有的文件

幾個例子說明:

import java.io.*;class FileTest{    public static void main(String[] str){        File f = new File("E://Workspace//aaa.txt");        //判斷是否存在該文件        if (!f.exists()){            System.out.PRintln("file is not exist");            try {                f.createNewFile();//不存在就創建新的文件            } catch (IOException e) {                e.printStackTrace();            }        }                File f1 = new File("E://Workspace//aaa1//sdfsdf//asdf");        if (f1.mkdir()){ //創建目錄            System.out.println("yes");        }        else{            System.out.println("errors ");        }    }}import java.io.*;//瀏覽當前目錄下的所有文件和目錄class FileDirectory{     public static void main( String[] args ) {          try {             File f1 = new File("");             String ss = f1.getAbsolutePath();             System.out.println("ss= " + ss);             File f = new File(ss);             if( f.isDirectory() ) {                //獲取目錄下所有的文件列表                File[] files = f.listFiles();                for( int i=0; i<files.length; i++ ) {                   if( files[ i ].isDirectory() ) {                      System.out.println( "<dir> " + files[ i ].getName() );                   }                   else {                      System.out.println( files[ i ].getName() );                   }                }             }          }          catch( Exception e ) {             e.printStackTrace();          }             }    }import java.io.*;class SuperTest{    public static void main(String args[]) {        File dir = new File("E://Workspace//Java//test20111108"); // 用File 對象表示一個目錄        Filter filter = new Filter("txt"); // 生成一個名為java的過濾器        System.out.println("list java files in directory " + dir);                String[] files = dir.list(filter); // 列出目錄dir下，文件后綴名為txt的所有文件                                    for (int i = 0; i < files.length; i++) {            File f = new File(dir, files[i]); // 為目錄dir 下的文件或目錄創建一個File 對象            if (f.isFile()) // 如果該對象為后綴為java的文件，則打印文件名                System.out.println("file: " + f);            else                System.out.println("sub directory " + f); // 如果是目錄則打印目錄名        }            }}class Filter implements FilenameFilter {    String extent;    Filter(String extent) {        this.extent = extent;    }        public boolean accept(File dir, String name) {                return name.endsWith("." + extent); //返回文件的后綴名    }} 
字節文件流：FileInputStream和FileOutputStream
import java.io.*;/***把一個文件的所有內容寫到另外一個文件中*/class FileStreamTest{    public static void main(String args[]) {        try {            File inFile=new File("test1.txt");            File outFile=new File("test2.txt");            FileInputStream fis=new FileInputStream(inFile);            FileOutputStream fos=new  FileOutputStream(outFile);                        int c;            while((c=fis.read())!=-1) //讀取一個字節            {                    fos.write(c);            }                        fis.close();            fos.close();        }catch(FileNotFoundException e) {              System.out.println("FileStreamsTest: "+e);        }catch(IOException e) {           System.err.println("FileStreamsTest: "+e);        }    }}import java.io.*;class CopyFileTest{    public static void main(String args[]) {        CopyFileTest cf = new CopyFileTest ();        cf.copyFile("test1.txt","test3.txt");    }        public boolean copyFile(String src,String des){            File srcFile,desFile;        srcFile = new File(src);        desFile = new File(des);        FileInputStream fis = null;        FileOutputStream fos = null;            try{              desFile.createNewFile();              fis = new FileInputStream(srcFile);              fos = new FileOutputStream(desFile);//覆蓋            //  fos = new FileOutputStream(desFile，true);//追加              int bytesRead;              byte[] buf = new byte[4 * 1024];  // 4K buffer              while((bytesRead=fis.read(buf))!=-1){                fos.write(buf,0,bytesRead);              }              fos.flush();              fos.close();              fis.close();        }catch(IOException e){          System.out.println(e);          return false;        }          return true;        } }如果只是在尾部追加，而不是覆蓋需要調用FileOutputStream(“file”,true)就Ok了，對于字符流文件就是FileWriter(“file”,true)就OK樂。
 
父類過濾流：FilterInputStream(InputStream in);FilterOutputStream(OutputStream out);
 
過濾流—緩沖流
類BufferedInputStream和BufferedOutputStream繼承FilterInputStream和FilterOutputStream，實現了帶緩沖的過濾流，它提供了緩沖機制，把任意的I/O流“捆綁”到緩沖流上，可以提高該I/O流的讀取效率，在初始化時，除了要指定所連接的I/O流之外，還可以指定緩沖區的大小。在讀寫的同時對數據緩存，這樣避免每次讀寫數據都要進行實際的物理讀寫操作，在用BufferdOutputStream輸出時，數據先輸入緩沖區，當緩沖區滿的時再寫入連接的輸出流，可以調用flush()來清空緩沖區。
import java.io.*;class SuperTest{    public static void main(String args[]) {        try {            File inFile = new File("test1.txt");            File outFile = new File("test4.txt");                        BufferedInputStream bufFis=new BufferedInputStream(new FileInputStream(inFile),256);                        BufferedOutputStream bufFos=new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(outFile),256);                                    int len;            byte bArray[]=new byte[256];                        do{                System.out.println("while");                len = bufFis.read(bArray);                bufFos.write(bArray,0,len);                System.out.println("len: " +len);            }while (len==256);                                        bufFis.close();            bufFos.close();        } catch (FileNotFoundException e) {            System.out.println("FileStreamsTest: " + e);        } catch (IOException e) {            System.err.println("FileStreamsTest: " + e);        }    }} 
過濾流—數據流
DataInputStream和DataOutputStream, 繼承FilterInputStream和FilterOutputStream，可以用來與計算機無關的格式讀寫JAVA的基本數據類型以及String對象。readBoolean() 讀一字節，非零為真readByte() 以8位讀字節readChar() 讀Unicode字符readInt() 讀整數值writeChar(int v) 把字符寫進輸出流writeLong(long v) 把長整寫進輸出流writeInt(int v) 把整數寫進輸出流
數據輸出流可以是一個已經建立好的輸入數據流對象,例如網絡的連結,文件等。數據流可通過如下方式建立。FileInputStream fis = new FileInputStream("file1.txt");FileOutputStream fos = new FileOutputStream("file2.txt");DataInputStream dis = new DataInputStream(fis);DataOutputStream dos = new DataOutputStream(fos);
import java.io.*;class DataStreamIOTest{    public static void main(String args[]) throws IOException     {        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("a.txt");        DataOutputStream dos = new DataOutputStream(fos);        try {            dos.writeBoolean(true);            dos.writeByte((byte) 123);            dos.writeChar('J');            dos.writeDouble(3.141592654);            dos.writeFloat(2.7182f);            dos.writeInt(1234567890);            dos.writeLong(998877665544332211L);            dos.writeShort((short) 11223);        } finally {            dos.close();        }                FileInputStream fis = new FileInputStream("a.txt");        DataInputStream dis = new DataInputStream(fis);        try {            System.out.println("/t " + dis.readBoolean());            System.out.println("/t " + dis.readByte());            System.out.println("/t " + dis.readChar());            System.out.println("/t " + dis.readDouble());            System.out.println("/t " + dis.readFloat());            System.out.println("/t " + dis.readInt());            System.out.println("/t " + dis.readLong());            System.out.println("/t " + dis.readShort());        } finally {            dis.close();        }    }}//需要注意的是必須throws IOException才可以編譯通過。 
 
字符流
例子：利用FileWriter來寫文件    try        {            FileWriter fw = new FileWriter("mydata.txt");                         PrintWriter out = new PrintWriter(fw);             out.print("面朝大海，");            out.println("春暖花開！");            out.println("環境美好!！");            out.close();            fw.close();        }catch(IOException e)        {            e.printStackTrace();        }例子：字符緩沖流BufferedReaderimport java.io.*;class SuperTest{    public static void main(String args[]) throws IOException    {        File file = new File("mydata.txt");                try {            BufferedReader in = new BufferedReader(new FileReader(file));            String s;            s = in.readLine();            while ( s != null ) {                System.out.println("Read: " + s);                s = in.readLine();            }            in.close();        } catch (FileNotFoundException e1) {            System.err.println("File not found: " + file);        } catch (IOException e2) {            e2.printStackTrace();        }    }}例子：拷貝（FileReader和FileWriter）            try {                    FileReader input = new FileReader(args[0]);                    FileWriter output = new FileWriter(args[1]);                                        char[] buffer = new char[128];                    int charsRead;                    charsRead = input.read(buffer);                                        while ( charsRead != -1 )                     {                        output.write(buffer, 0, charsRead);                        charsRead = input.read(buffer);                    }                                        input.close();                    output.close();                } catch (IOException e)                 {                    e.printStackTrace();                            }            }例子：拷貝(BufferedWriter)try {        FileReader input = new FileReader(args[0]);        BufferedReader bufInput = new BufferedReader(input);        FileWriter output = new FileWriter(args[1]);        BufferedWriter bufOutput = new BufferedWriter(output);        String line;                line = bufInput.readLine();        while ( line != null )         {            bufOutput.write(line, 0, line.length());            bufOutput.newLine();            line = bufInput.readLine();        }                bufInput.close();        bufOutput.close();    }     catch (IOException e)     {        e.printStackTrace();    } 
隨機存取文件流--RandomaccessFile1 RandomAccessFile是一種特殊的文件流，可以用它在文件的任何地方查找或者插入數據2 RandomAccessFile同時實現了DataInput和DataOutput接口，所以可以用它來讀/寫文件3構造器: RandomAccessFile(java.io.File f,String mode)RandomAccessFile(String file,String mode)4 mode可以為”r”或”rw”
方法：1 readXXX()或writeXXX()：如ReadInt(), ReadLine(), WriteChar(), WriteDouble()等2 int skipBytes(int n)：將指針向下移動若干字節3 length()：返回文件長度4 long getFilePointer()：返回指針當前位置5 void seek(long pos)：將指針調到所需位置
import java.io.*;import java.util.*;class RandomAccessFileTest{    public static void main(String args[])    {        try{              File logfile=new File("mydata.txt");                            if(logfile.exists())              {    RandomAccessFile raf=new RandomAccessFile(logfile,"rw");                  System.out.println("leghth = " + raf.length());                  raf.seek(raf.length());                                    for(int i=0;i<5;i++)                  {                      raf.writeBytes("Write "+new Date()+ "/r/n");                  }                                      raf.seek(0);                  String x=raf.readLine();                                    while(x!=null)                  {                    System.out.println(x);                    x=raf.readLine();                  }                                    raf.close();              }           }catch(IOException e){              e.printStackTrace();            }    }} 
JAVA流總結：1 在Java中有數據傳輸的地方都用到I/O流(通常是文件,網絡,內存和標準輸入輸出等)。2 InputStream 和OutputStream是所有字節流的祖先(只有RandomAccessFile類是一個例外)，read和write是它們最基本的方法，讀寫單位是字節3 Reader 和Writer是所有字符流的祖先，read和write是它們最基本的方法，讀寫單位是字符。4 在眾多的流對象中，并不是每一種都單獨使用，其中過濾流的子類在數據送出去之前做必要的處理5 File, File(Input/Output)Stream, RandomAccessFile是處理本地文件的類。6 Data(Input/Output)Stream是一個過濾流的子類，借此可以讀寫各種基本數據，在文件和網絡中經常使用。如: readByte， writeBoolean等。7 Buffered(Input/Output)Stream的作用是在數據送到目的之前先緩存，達到一定數量時再送到目的，已減少阻塞次。8 Piped(Input/Output)Stream適合與一個處理的輸出作為另一個處理的輸入的情況
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