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揭開Java語言中的IO系統(tǒng)的神秘面紗

Java的核心庫java.io提供了全面的IO接口，包括：文件讀寫，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備輸出等等。Java中IO是以流為基礎(chǔ)進(jìn)行輸入輸出的，所有數(shù)據(jù)被串行化寫入輸出流，或者從輸入流讀入。在具體使用中很多初學(xué)者對(duì)Java.io包的使用非常含糊，本文將詳細(xì)解說關(guān)于Java.io的使用。

為翼城等地區(qū)用戶提供了全套網(wǎng)頁設(shè)計(jì)制作服務(wù)，及翼城網(wǎng)站建設(shè)行業(yè)解決方案。主營業(yè)務(wù)為做網(wǎng)站、成都做網(wǎng)站、翼城網(wǎng)站設(shè)計(jì)，以傳統(tǒng)方式定制建設(shè)網(wǎng)站，并提供域名空間備案等一條龍服務(wù)，秉承以專業(yè)、用心的態(tài)度為用戶提供真誠的服務(wù)。我們深信只要達(dá)到每一位用戶的要求，就會(huì)得到認(rèn)可，從而選擇與我們長期合作。這樣，我們也可以走得更遠(yuǎn)！

Input和Output

1. stream代表的是任何有能力產(chǎn)出數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)源，或是任何有能力接收數(shù)據(jù)的接收源。在Java的IO系統(tǒng)中，所有的stream（包括Input和Out stream）都包括兩種類型：

1.1 以字節(jié)為導(dǎo)向的stream

以字節(jié)為導(dǎo)向的stream，表示以字節(jié)為單位從stream中讀取或往stream中寫入信息。以字節(jié)為導(dǎo)向的stream包括下面幾種類型：

input

stream：

1) ByteArrayInputStream：把內(nèi)存中的一個(gè)緩沖區(qū)作為InputStream使用

2) StringBufferInputStream：把一個(gè)String對(duì)象作為InputStream

3) FileInputStream：把一個(gè)文件作為InputStream，實(shí)現(xiàn)對(duì)文件的讀取操作

4) PipedInputStream：實(shí)現(xiàn)了pipe的概念，主要在線程中使用

5) SequenceInputStream：把多個(gè)InputStream合并為一個(gè)InputStream

Out

stream

1) ByteArrayOutputStream：把信息存入內(nèi)存中的一個(gè)緩沖區(qū)中

2) FileOutputStream：把信息存入文件中

3) PipedOutputStream：實(shí)現(xiàn)了pipe的概念，主要在線程中使用

4) SequenceOutputStream：把多個(gè)OutStream合并為一個(gè)OutStream

1.2 以Unicode字符為導(dǎo)向的stream

以Unicode字符為導(dǎo)向的stream，表示以Unicode字符為單位從stream中讀取或往stream中寫入信息。以Unicode字符為導(dǎo)向的stream包括下面幾種類型：

Input

Stream

1) CharArrayReader：與ByteArrayInputStream對(duì)應(yīng)

2) StringReader：與StringBufferInputStream對(duì)應(yīng)

3) FileReader：與FileInputStream對(duì)應(yīng)

4) PipedReader：與PipedInputStream對(duì)應(yīng)

Out

Stream

1) CharArrayWrite：與ByteArrayOutputStream對(duì)應(yīng)

2) StringWrite：無與之對(duì)應(yīng)的以字節(jié)為導(dǎo)向的stream

3) FileWrite：與FileOutputStream對(duì)應(yīng)

4) PipedWrite：與PipedOutputStream對(duì)應(yīng)

以字符為導(dǎo)向的stream基本上對(duì)有與之相對(duì)應(yīng)的以字節(jié)為導(dǎo)向的stream。兩個(gè)對(duì)應(yīng)類實(shí)現(xiàn)的功能相同，字是在操作時(shí)的導(dǎo)向不同。如 CharArrayReader：和ByteArrayInputStream的作用都是把內(nèi)存中的一個(gè)緩沖區(qū)作為InputStream使用，所不同的 是前者每次從內(nèi)存中讀取一個(gè)字節(jié)的信息，而后者每次從內(nèi)存中讀取一個(gè)字符。

1.3 兩種不現(xiàn)導(dǎo)向的stream之間的轉(zhuǎn)換

InputStreamReader和OutputStreamReader：把一個(gè)以字節(jié)為導(dǎo)向的stream轉(zhuǎn)換成一個(gè)以字符為導(dǎo)向的stream。

2. stream添加屬性

2.1 “為stream添加屬性”的作用

運(yùn)用上面介紹的Java中操作IO的API，我們就可完成我們想完成的任何操作了。但通過FilterInputStream和FilterOutStream的子類，我們可以為stream添加屬性。下面以一個(gè)例子來說明這種功能的作用。

如果我們要往一個(gè)文件中寫入數(shù)據(jù)，我們可以這樣操作：

FileOutStream fs = new FileOutStream(“test.txt”);

然后就可以通過產(chǎn)生的fs對(duì)象調(diào)用write()函數(shù)來往test.txt文件中寫入數(shù)據(jù)了。但是，如果我們想實(shí)現(xiàn)“先把要寫入文件的數(shù)據(jù)先緩存到內(nèi)存 中，再把緩存中的數(shù)據(jù)寫入文件中”的功能時(shí)，上面的API就沒有一個(gè)能滿足我們的需求了。但是通過FilterInputStream和 FilterOutStream的子類，為FileOutStream添加我們所需要的功能。

2.2 FilterInputStream的各種類型

2.2.1 用于封裝以字節(jié)為導(dǎo)向的InputStream

1) DataInputStream：從stream中讀取基本類型（int、char等）數(shù)據(jù)。

2) BufferedInputStream：使用緩沖區(qū)

3) LineNumberInputStream：會(huì)記錄input stream內(nèi)的行數(shù)，然后可以調(diào)用getLineNumber()和setLineNumber(int)

4) PushbackInputStream：很少用到，一般用于編譯器開發(fā)

2.2.2 用于封裝以字符為導(dǎo)向的InputStream

1) 沒有與DataInputStream對(duì)應(yīng)的類。除非在要使用readLine()時(shí)改用BufferedReader，否則使用DataInputStream

2) BufferedReader：與BufferedInputStream對(duì)應(yīng)

3) LineNumberReader：與LineNumberInputStream對(duì)應(yīng)

4) PushBackReader：與PushbackInputStream對(duì)應(yīng)

2.3 FilterOutStream的各種類型

2.2.3 用于封裝以字節(jié)為導(dǎo)向的OutputStream

1) DataIOutStream：往stream中輸出基本類型（int、char等）數(shù)據(jù)。

2) BufferedOutStream：使用緩沖區(qū)

3) PrintStream：產(chǎn)生格式化輸出

2.2.4 用于封裝以字符為導(dǎo)向的OutputStream

1) BufferedWrite：與對(duì)應(yīng)

2) PrintWrite：與對(duì)應(yīng)

3. RandomAccessFile

1) 可通過RandomAccessFile對(duì)象完成對(duì)文件的讀寫操作

2) 在產(chǎn)生一個(gè)對(duì)象時(shí)，可指明要打開的文件的性質(zhì)：r，只讀；w，只寫；rw可讀寫

3) 可以直接跳到文件中指定的位置

4. I/O應(yīng)用的一個(gè)例子

java 代碼

 
 
 
    
  
  
  
  1. import java.io.*;   
    2.   
  
  
  2. public class TestIO{   
    3.   
  
  
  3. 　public static void main(String[] args)   
    4.   
  
  
  4. 　throws IOException{   
    5.   
  
  
  5. 　//1.以行為單位從一個(gè)文件讀取數(shù)據(jù)   
    6.   
  
  
  6. 　BufferedReader in = new BufferedReader(   
    7.   
  
  
  7. new FileReader("F:\\nepalon\\TestIO.java"));   
    8.   
  
  
  8. 　String s, s2 = new String();   
    9.   
  
  
  9. 　while((s = in.readLine()) != null)   
    10.   
  
  
  10. 　s2 += s + "\n";   
    11.   
  
  
  11. 　in.close();   
    12.   
  
  
  12. 　//1b. 接收鍵盤的輸入   
    13.   
  
  
  13. 　BufferedReader stdin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));   
    14.   
  
  
  14. 　System.out.println("Enter a line:");   
    15.   
  
  
  15. 　System.out.println(stdin.readLine());   
    16.   
  
  
  16. 　//2. 從一個(gè)String對(duì)象中讀取數(shù)據(jù)   
    17.   
  
  
  17. 　StringReader in2 = new StringReader(s2);   
    18.   
  
  
  18. 　int c;   
    19.   
  
  
  19. 　while((c = in2.read()) != -1)   
    20.   
  
  
  20. 　System.out.println((char)c);   
    21.   
  
  
  21. 　in2.close();   
    22.   
  
  
  22. 　//3. 從內(nèi)存取出格式化輸入   
    23.   
  
  
  23. 　try{   
    24.   
  
  
  24. DataInputStream in3 =new DataInputStream(new ByteArrayInputStream(s2.getBytes()));   
    25.   
  
  
  25. while(true)   
    26.   
  
  
  26. 　System.out.println((char)in3.readByte());   
    27.   
  
  
  27. 　}   
    28.   
  
  
  28. 　catch(EOFException e){   
    29.   
  
  
  29. System.out.println("End of stream");   
    30.   
  
  
  30. 　}   
    31.   
  
  
  31. 　//4. 輸出到文件   
    32.   
  
  
  32. 　try{   
    33.   
  
  
  33. BufferedReader in4 =new BufferedReader(new StringReader(s2));   
    34.   
  
  
  34. PrintWriter out1 =new PrintWriter(new BufferedWriter(new FileWriter("F:\\nepalon\\ TestIO.out")));   
    35.   
  
  
  35. int lineCount = 1;   
    36.   
  
  
  36. while((s = in4.readLine()) != null)   
    37.   
  
  
  37. 　out1.println(lineCount++ + "：" + s);   
    38.   
  
  
  38. 　out1.close();   
    39.   
  
  
  39. 　in4.close();   
    40.   
  
  
  40. 　}   
    41.   
  
  
  41. 　catch(EOFException ex){   
    42.   
  
  
  42. System.out.println("End of stream");   
    43.   
  
  
  43. 　}   
    44.   
  
  
  44. 　//5. 數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和恢復(fù)   
    45.   
  
  
  45. 　try{   
    46.   
  
  
  46. DataOutputStream out2 =new DataOutputStream(new BufferedOutputStream(   
    47.   
  
  
  47. 　new FileOutputStream("F:\\nepalon\\ Data.txt")));   
    48.   
  
  
  48. out2.writeDouble(3.1415926);   
    49.   
  
  
  49. out2.writeChars("\nThas was pi:writeChars\n");   
    50.   
  
  
  50. out2.writeBytes("Thas was pi:writeByte\n");   
    51.   
  
  
  51. out2.close();   
    52.   
  
  
  52. DataInputStream in5 =new DataInputStream(   
    53.   
  
  
  53. 　new BufferedInputStream(new FileInputStream("F:\\nepalon\\ Data.txt")));   
    54.   
  
  
  54. 　BufferedReader in5br =new BufferedReader(new InputStreamReader(in5));   
    55.   
  
  
  55. 　System.out.println(in5.readDouble());   
    56.   
  
  
  56. 　System.out.println(in5br.readLine());   
    57.   
  
  
  57. 　System.out.println(in5br.readLine());   
    58.   
  
  
  58. 　}   
    59.   
  
  
  59. 　catch(EOFException e){   
    60.   
  
  
  60. System.out.println("End of stream");   
    61.   
  
  
  61. 　}   
    62.   
  
  
  62. 　//6. 通過RandomAccessFile操作文件   
    63.   
  
  
  63. 　RandomAccessFile rf = new RandomAccessFile("F:\\nepalon\\ rtest.dat", "rw");   
    64.   
  
  
  64. 　for(int i=0; i <10; i++)   
    65.   
  
  
  65. rf.writeDouble(i*1.414);   
    66.   
  
  
  66. rf.close();   
    67.   
  
  
  67. rf = new RandomAccessFile("F:\\nepalon\\ rtest.dat", "r");   
    68.   
  
  
  68. for(int i=0; i <10; i++)   
    69.   
  
  
  69. 　System.out.println("Value " + i + "：" + rf.readDouble());   
    70.   
  
  
  70. 　rf.close();   
    71.   
  
  
  71. 　rf = new RandomAccessFile("F:\\nepalon\\ rtest.dat", "rw");   
    72.   
  
  
  72. 　rf.seek(5*8);   
    73.   
  
  
  73. 　rf.writeDouble(47.0001);   
    74.   
  
  
  74. 　rf.close();   
    75.   
  
  
  75. 　rf = new RandomAccessFile("F:\\nepalon\\ rtest.dat", "r");   
    76.   
  
  
  76. 　for(int i=0; i <10; i++)   
    77.   
  
  
  77. System.out.println("Value " + i + "：" + rf.readDouble());   
    78.   
  
  
  78. rf.close();   
    79.   
  
  
  79. }   
    80.   
  
  
  80. 　} 
    81.

關(guān)于代碼的解釋（以區(qū)為單位）：

1區(qū)中，當(dāng)讀取文件時(shí)，先把文件內(nèi)容讀到緩存中，當(dāng)調(diào)用in.readLine()時(shí)，再從緩存中以字符的方式讀取數(shù)據(jù)（以下簡(jiǎn)稱“緩存字節(jié)讀取方式”）。

1b區(qū)中，由于想以緩存字節(jié)讀取方式從標(biāo)準(zhǔn)IO（鍵盤）中讀取數(shù)據(jù)，所以要先把標(biāo)準(zhǔn)IO（System.in）轉(zhuǎn)換成字符導(dǎo)向的stream，再進(jìn)行BufferedReader封裝。

2區(qū)中，要以字符的形式從一個(gè)String對(duì)象中讀取數(shù)據(jù)，所以要產(chǎn)生一個(gè)StringReader類型的stream。

希望通過本文的介紹，能夠給你帶來幫助。


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