Java之IO流学习总结

Java之IO流学习总结一、什么是流？流就是字节序列的抽象概念，能被连续读取数据的数据源和能被连续写入数据的接收端就是流，流机制是Java及C++中的一个重要机制，通过流我们可以自由地控制文件、内存、IO设备等数据的流向。而IO流就是用于处理设备上的数据，如：硬盘、内存、键盘录入等。IO流根据处理类型的不同可分为字节流和字符流，根据流向的不同可分为输入流和输出流。二、字节流和字符流的区别：字符流，因为文件编码的不同，就有了对字符进行高效操作的字符流对象，它的原理就是基于字节流读取字节时去查了指定的码表。它和字节流的区别有两点：1.在读取数据的时候，字节流读到一个字节就返回一个字节，字符流使用了字节流读到一个或多个字节（一个中文对应的字节数是两个，在UTF-8码表中是3个字节）时，先去查指定的编码表，再将查到的字符返回；2.字节流可以处理所有类型的数据，如jpg、avi、mp3、wav等等，而字符流只能处理字符数据。所以可以根据处理的文件不同考虑使用字节流还是字符流，如果是纯文本数据可以优先考虑字符流，否则使用字节流。三、IO体系，所具备的基本功能就是读和写：1.字符流|--Reader（读）|--Writer（写）Reader|--InputStreamReader|--FileReader：用于处理文件的字符读取流对象Writer|--OutputStreamWriter|--FileWriter：用于处理文件的字符写入流对象其实很容易就可以看出来，IO体系中的子类名后缀绝大部分是父类名称，而前缀则是体现子类特有功能的名称。Reader中常见的方法：|--intread()读取一个字符，并返回读到的这个字符，读到流的末尾则返回-1。|--intread(char[])将读到的字符存入指定的数组中，返回的是读到的字符个数，读到流的末尾则返回-1。|--close()读取字符其实用的是window系统的功能，就希望使用完毕后，进行资源的释放。FileReader除了自己的构造函数外没有特有的方法：|--用于读取文本文件的流对象。|--用于关联文本文件。|--构造函数FileReader(StringfileName)在读取流对象初始化时，必须要指定一个被读取的文件，如果该文件不存在则会发生FileNotFoundException异常。Writer中常见的方法：|--write()将一个字符写入到流中。|--write(char[])将一个字符数组写入到流中。|--writer(String)将一个字符写入到流中。|--flush()刷新流，将流中的数据刷新到目的地中，流还存在。|--close()关闭资源，在关闭钱会先调用flush()，刷新流中的数据到目的地。FileWriter，除了自己的构造函数外没有特有的方法：|--该类的特点|--用于处理文本文件|--没有默认的编码表|--有临时缓冲|--构造函数，在写入流对象初始化时，必须要有一个存储数据的目的地。|--FileWriter(StringfileName)，该构造器是干什么用的呢？|--调用系统资源|--在指定位置创建一个文件，如果该文件已经存在则被覆盖。|--FileWriter(Stringfilename,Booleanappend)，这构造器的作用是当传入的boolean类型的值为true时，会在指定文件末尾处进行数据的续写。清单1，将文本数据保存到文件中代码privatestaticvoidtest1(){FileWriterfw=null;try{//初始化FileWriter对象，指定文件名已经存储路径fw=newFileWriter(D:/test.txt);fw.write(将字符串写入流);//将流中的数据刷新到目的地，流还在fw.flush();fw.write(将字符串写入流);}catch(IOExceptione){e.printStackTrace();}finally{if(fw!=null){try{fw.close();}catch(IOExceptione1){e1.printStackTrace();}}}}清单2，读取一个已有文本文件，并将文本内容打印出来代码privatestaticvoidtest2(){FileReaderfr=null;try{//初始化FileReader对象，指定文件路径fr=newFileReader(D:/test.txt);intch=0;while((ch=fr.read())!=-1){//每次读取一个字符，直到读到末尾-1为止System.out.println((char)ch);}}catch(IOExceptione){e.printStackTrace();}finally{if(fr!=null){try{fr.close();}catch(IOExceptione1){e1.printStackTrace();}}}}这样每读到一个字符就打印出来，效率很不高，能不能按指定大小读取完后再打印出来呢？答案是当然可以的。清单3，读取一个已有文本文件，读完1kb再将其读到的内容打印出来代码privatestaticvoidtest3(){FileReaderfr=null;try{//初始化FileReader对象，指定文件路径fr=newFileReader(D:/test.txt);char[]buf=newchar[1024];intlen=0;while((len=fr.read(buf))!=-1){//每次读取1kb大小的字符，直到读到末尾-1为止System.out.println(newString(buf,0,len));}}catch(IOExceptione){e.printStackTrace();}finally{if(fr!=null){try{fr.close();}catch(IOExceptione1){e1.printStackTrace();}}}}字符流的缓冲区：|--缓冲区的出现提高了对流的操作效率。原理：其实就是将数组进行封装。|--对应的对象|--BufferedWriter特有方法newLine()，跨平台的换行符。|--BufferedReader特有方法readLine()，一次读一行，到行标记时，将行标记之前的字符数据作为字符串返回，读到末尾返回null。|--说明在使用缓冲区对象时，要明确，缓冲的存在是为了增强流的功能而存在，所以在建立缓冲区对象时，要先有流对象存在。其实缓冲区内部就是在使用流对象的方法，只不过加入了数组对数据进行了临时存储，为了提高操作数据的效率。|--代码上的体现|--写入缓冲区对象根据前面所说的建立缓冲区时要先有流对象，并将其作为参数传递给缓冲区的构造函数BufferedWriterbufw=newBufferedWriter(newFileWriter(“test.txt”));bufw.write(“将数据写入缓冲区”);bufw.flush();//将缓冲区的数据刷新到目的地bufw.close();//其实关闭的是被包装在内部的流对象|--读取缓冲区对象BufferedReaderbufr=newBufferedReader(newFileReader(“test.txt”));Stringline=null;while((line=bufr.readLine())!=null){//每次读取一行，取出的数据不包含回车符system.out.println(line);}bufr.close();清单4，使用缓冲区对文本文件进行拷贝代码privatestaticvoidtest4(){BufferedReaderbufr=null;BufferedWriterbufw=null;try{bufr=newBufferedReader(newFileReader(D:/a.txt));bufw=newBufferedWriter(newFileWriter(D:/b.txt));Stringline=null;while((line=bufr.readLine())!=null){bufw.write(line);//每次将一行写入缓冲区bufw.flush();//刷新到目的地}}catch(IOExceptione){e.printStackTrace();}finally{try{if(bufw!=null){bufw.close();}if(bufr!=null){bufr.close();}}catch(IOExceptione1){e1.printStackTrace();}}}仔细看可以发现，程序里面的FileReader对象和FileWriter对象直接new出来且没有调用close()，因为缓冲对象调用了这两个方法，前面说了，缓冲对象调用的flush()和close()其实就是关闭被包装在其内部的流对象。关闭流的先后顺序也要注意，如果流之间有依赖关系，则被依赖的流要后关闭。readLine()方法原理：其实缓冲区中的该方法，用的还是与缓冲区关联的流对象的read方法，只不过，每一次读到一个字符先不进行具体操作，先进行临时存储，当读到回车标记时，将临时容器中存储的数据一次性返回。我们可以根据这个原理来自己编写一个缓冲区对象。清单5，编写一个自己的bufferedreader代码publicclassMyBufferedReader{privateReaderreader;publicMyBufferedReader(Readerreader){this.reader=reader;}publicStringreadLine()throwsIOException{StringBuildersb=newStringBuilder();intch=0;while((ch=reader.read())!=-1){if(ch=='\r'){//空格则继续continue;}elseif(ch=='\n'){//每次返回一行returnsb.toString();}else{sb.append((char)ch);}}returnsb.toString();}publicvoidclose()throwsIOException{//缓冲对象的关闭方法其实就是调用流本身的close()reader.close();}}测试时把清单4的BufferedReader对象替换成MyBufferedReader对象即可。清单6，测试mybufferedreader代码privatestaticvoidtest4(){MyBufferedReaderbufr=null;BufferedWriterbufw=null;try{bufr=newMyBufferedReader(newFileReader(D:/a.txt));bufw=newBufferedWriter(newFileWriter(D:/b.txt));Stringline=null;while((line=bufr.readLine())!=null){bufw.write(line);//每次将一行写入缓冲区bufw.flush();//刷新到目的地}}catch(IOExceptione){e.printStackTrace();}finally{try{if(bufw!=null){bufw.close();}if(bufr!=null){bufr.close();}}catch(IOExceptione1){e1.printStackTrace();}}}其实我们自己写的这个缓存对象就是对Reader对象进行了功能的增强，Reader对象每次只能返回一个字符，而增强了功能之后该类就可以每次返回一行字符，也就是设计模式中所说的装饰模式。2.字节流|--InputStream（读）|--OutputStream（写）由于字