IO流详解

流的概念和作用

学习Java IO,不得不提到的就是JavaIO流。

流是一组有顺序的,有起点和终点的字节集合,是对数据传输的总称或抽象。即数据在两设备间的传输称为流,流的本质是数据传输,根据数据传输特性将流抽象为各种类,方便更直观的进行数据操作。

IO流的分类

根据处理数据类型的不同分为:字符流和字节流

根据数据流向不同分为:输入流和输出流

字符流和字节流

字符流的由来: 因为数据编码的不同,而有了对字符进行高效操作的流对象。本质其实就是基于字节流读取时,去查了指定的码表。字节流和字符流的区别:

(1)读写单位不同:字节流以字节(8bit)为单位,字符流以字符为单位,根据码表映射字符,一次可能读多个字节。

(2)处理对象不同:字节流能处理所有类型的数据(如图片、avi等),而字符流只能处理字符类型的数据。

(3)字节流在操作的时候本身是不会用到缓冲区的,是文件本身的直接操作的;而字符流在操作的时候下后是会用到缓冲区的,是通过缓冲区来操作文件,我们将在下面验证这一点。

结论:优先选用字节流。首先因为硬盘上的所有文件都是以字节的形式进行传输或者保存的,包括图片等内容。但是字符只是在内存中才会形成的,所以在开发中,字节流使用广泛。

输入流和输出流

对输入流只能进行读操作,对输出流只能进行写操作,程序中需要根据待传输数据的不同特性而使用不同的流。

Java流类图结构:

 

Java IO流对象

1. 输入字节流InputStream

定义和结构说明:

从输入字节流的继承图可以看出:

InputStream 是所有的输入字节流的父类,它是一个抽象类。

ByteArrayInputStream、StringBufferInputStream、FileInputStream 是三种基本的介质流,它们分别从Byte 数组、StringBuffer、和本地文件中读取数据。PipedInputStream 是从与其它线程共用的管道中读取数据,与Piped 相关的知识后续单独介绍。

ObjectInputStream 和所有FilterInputStream的子类都是装饰流(装饰器模式的主角)。意思是FileInputStream类可以通过一个String路径名创建一个对象,FileInputStream(String name)。而DataInputStream必须装饰一个类才能返回一个对象,DataInputStream(InputStream in)。如下图示:

加载中...

 

实例操作演示:

【案例 】读取文件内容

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

/**

 * 字节流

 * 读文件内容

 * */

import java.io.*;

class hello{

   public static void main(String[] args) throws IOException {

       String fileName="D:"+File.separator+"hello.txt";

       File f=new File(fileName);

       InputStream in=new FileInputStream(f);

       byte[] b=new byte[1024];

       in.read(b);

       in.close();

       System.out.println(new String(b));

    }

}

注意:该示例中由于b字节数组长度为1024,如果文件较小,则会有大量填充空格。我们可以利用in.read(b);的返回值来设计程序,如下案例:

【案例】读取文件内容

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

/**

 * 字节流

 * 读文件内容

 * */

import java.io.*;

class hello{

   public static void main(String[] args) throws IOException {

       String fileName="D:"+File.separator+"hello.txt";

       File f=new File(fileName);

       InputStream in=new FileInputStream(f);

       byte[] b=new byte[1024];

       int len=in.read(b);

       in.close();

       System.out.println("读入长度为:"+len);

       System.out.println(new String(b,0,len));

    }

}

注意:观察上面的例子可以看出,我们预先申请了一个指定大小的空间,但是有时候这个空间可能太小,有时候可能太大,我们需要准确的大小,这样节省空间,那么我们可以这样做:

【案例】读取文件内容

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

/**

 * 字节流

 * 读文件内容,节省空间

 * */

import java.io.*;

class hello{

   public static void main(String[] args) throws IOException {

       String fileName="D:"+File.separator+"hello.txt";

       File f=new File(fileName);

       InputStream in=new FileInputStream(f);

       byte[] b=new byte[(int)f.length()];

       in.read(b);

       System.out.println("文件长度为:"+f.length());

       in.close();

       System.out.println(new String(b));

    }

}

【案例】逐字节读

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

/**

 * 字节流

 * 读文件内容,节省空间

 * */

import java.io.*;

class hello{

   public static void main(String[] args) throws IOException {

       String fileName="D:"+File.separator+"hello.txt";

       File f=new File(fileName);

       InputStream in=new FileInputStream(f);

       byte[] b=new byte[(int)f.length()];

       for (int i = 0; i < b.length; i++) {

           b[i]=(byte)in.read();

       }

       in.close();

       System.out.println(new String(b));

    }

}

注意:上面的几个例子都是在知道文件的内容多大,然后才展开的,有时候我们不知道文件有多大,这种情况下,我们需要判断是否独到文件的末尾。

【案例】字节流读取文件

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

/**

 * 字节流

 *读文件

 * */

import java.io.*;

class hello{

   public static void main(String[] args) throws IOException {

       String fileName="D:"+File.separator+"hello.txt";

       File f=new File(fileName);

       InputStream in=new FileInputStream(f);

       byte[] b=new byte[1024];

       int count =0;

       int temp=0;

       while((temp=in.read())!=(-1)){

           b[count++]=(byte)temp;

       }

       in.close();

       System.out.println(new String(b));

    }

}

注意:当读到文件末尾的时候会返回-1.正常情况下是不会返回-1的。

【案例】DataInputStream类

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

import java.io.DataInputStream;

import java.io.File;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.IOException;

  

public class DataOutputStreamDemo{

   public static void main(String[] args) throws IOException{

       File file = new File("d:" + File.separator +"hello.txt");

       DataInputStream input = new DataInputStream(new FileInputStream(file));

       char[] ch = new char[10];

       int count = 0;

       char temp;

       while((temp = input.readChar()) != 'C'){

           ch[count++] = temp;

       }

       System.out.println(ch);

    }

}

【案例】PushBackInputStream回退流操作

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

import java.io.ByteArrayInputStream;

import java.io.IOException;

import java.io.PushbackInputStream;

  

/**

 * 回退流操作

 * */

public class PushBackInputStreamDemo{

    public static void main(String[] args) throwsIOException{

       String str = "hello,rollenholt";

       PushbackInputStream push = null;

       ByteArrayInputStream bat = null;

       bat = new ByteArrayInputStream(str.getBytes());

       push = new PushbackInputStream(bat);

       int temp = 0;

       while((temp = push.read()) != -1){

           if(temp == ','){

                push.unread(temp);

                temp = push.read();

                System.out.print("(回退" +(char) temp + ") ");

           }else{

                System.out.print((char) temp);

           }

       }

    }

}

2. 输出字节流OutputStream

定义和结构说明:

IO 中输出字节流的继承图可见上图,可以看出:

OutputStream 是所有的输出字节流的父类,它是一个抽象类。

ByteArrayOutputStream、FileOutputStream是两种基本的介质流,它们分别向Byte 数组、和本地文件中写入数据。PipedOutputStream 是向与其它线程共用的管道中写入数据,

ObjectOutputStream 和所有FilterOutputStream的子类都是装饰流。具体例子跟InputStream是对应的。

实例操作演示:

【案例】向文件中写入字符串

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

/**

 * 字节流

 * 向文件中写入字符串

 * */

import java.io.*;

class hello{

   public static void main(String[] args) throws IOException {

       String fileName="D:"+File.separator+"hello.txt";

       File f=new File(fileName);

       OutputStream out =new FileOutputStream(f);

       String str="Hello World";

       byte[] b=str.getBytes();

       out.write(b);

       out.close();

    }

}

你也可以一个字节一个字节的写入文件:

【案例】逐字节写入文件

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

/**

 * 字节流

 * 向文件中一个字节一个字节的写入字符串

 * */

import java.io.*;

class hello{

   public static void main(String[] args) throws IOException {

       String fileName="D:"+File.separator+"hello.txt";

       File f=new File(fileName);

       OutputStream out =new FileOutputStream(f);

       String str="Hello World!!";

       byte[] b=str.getBytes();

       for (int i = 0; i < b.length; i++) {

           out.write(b[i]);

       }

       out.close();

    }

}

【案例】向文件中追加新内容

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

/**

 * 字节流

 * 向文件中追加新内容:

 * */

import java.io.*;

class hello{

   public static void main(String[] args) throws IOException {

       String fileName="D:"+File.separator+"hello.txt";

       File f=new File(fileName);

       OutputStream out =new FileOutputStream(f,true);//true表示追加模式,否则为覆盖

       String str="Rollen";

       //String str="\r\nRollen"; 可以换行

       byte[] b=str.getBytes();

       for (int i = 0; i < b.length; i++) {

           out.write(b[i]);

       }

       out.close();

    }

}

【案例】复制文件

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

/**

 * 文件的复制

 * */

import java.io.*;

class hello{

   public static void main(String[] args) throws IOException {

       if(args.length!=2){

           System.out.println("命令行参数输入有误,请检查");

           System.exit(1);

       }

       File file1=new File(args[0]);

       File file2=new File(args[1]);

         

       if(!file1.exists()){

           System.out.println("被复制的文件不存在");

           System.exit(1);

       }

       InputStream input=new FileInputStream(file1);

       OutputStream output=new FileOutputStream(file2);

       if((input!=null)&&(output!=null)){

           int temp=0;

           while((temp=input.read())!=(-1)){

                output.write(temp);

           }

       }

       input.close();

       output.close();

    }

}

【案例】使用内存操作流将一个大写字母转化为小写字母

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

/**

 * 使用内存操作流将一个大写字母转化为小写字母

 * */

import java.io.*;

class hello{

   public static void main(String[] args) throws IOException {

       String str="ROLLENHOLT";

       ByteArrayInputStream input=new ByteArrayInputStream(str.getBytes());

       ByteArrayOutputStream output=new ByteArrayOutputStream();

       int temp=0;

       while((temp=input.read())!=-1){

           char ch=(char)temp;

           output.write(Character.toLowerCase(ch));

       }

       String outStr=output.toString();

       input.close();

       output.close();

       System.out.println(outStr);

    }

}

【案例】验证管道流:进程间通信

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

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

/**

 * 验证管道流

 * */

import java.io.*;

  

/**

 * 消息发送类

 * */

class Send implements Runnable{

   private PipedOutputStream out=null;

   public Send() {

       out=new PipedOutputStream();

    }

   public PipedOutputStream getOut(){

       return this.out;

    }

   public void run(){

       String message="hello , Rollen";

       try{

           out.write(message.getBytes());

       }catch (Exception e) {

           e.printStackTrace();

       }try{

           out.close();

       }catch (Exception e) {

           e.printStackTrace();

       }

    }

}

  

/**

 * 接受消息类

 * */

class Recive implements Runnable{

   private PipedInputStream input=null;

   public Recive(){

       this.input=new PipedInputStream();

    }

   public PipedInputStream getInput(){

       return this.input;

    }

   public void run(){

       byte[] b=new byte[1000];

       int len=0;

       try{

           len=this.input.read(b);

       }catch (Exception e) {

           e.printStackTrace();

       }try{

           input.close();

       }catch (Exception e) {

           e.printStackTrace();

       }

       System.out.println("接受的内容为 "+(new String(b,0,len)));

    }

}

/**

 * 测试类

 * */

class hello{

   public static void main(String[] args) throws IOException {

       Send send=new Send();

       Recive recive=new Recive();

        try{

//管道连接

           send.getOut().connect(recive.getInput());

       }catch (Exception e) {

           e.printStackTrace();

       }

       new Thread(send).start();

       new Thread(recive).start();

    }

}

【案例】DataOutputStream类示例

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

import java.io.DataOutputStream;

import java.io.File;

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.IOException;

public class DataOutputStreamDemo{

   public static void main(String[] args) throws IOException{

       File file = new File("d:" + File.separator +"hello.txt");

       char[] ch = { 'A', 'B', 'C' };

       DataOutputStream out = null;

       out = new DataOutputStream(new FileOutputStream(file));

       for(char temp : ch){

           out.writeChar(temp);

       }

       out.close();

    }

}

【案例】ZipOutputStream类

先看一下ZipOutputStream类的继承关系

java.lang.Object

java.io.OutputStream

java.io.FilterOutputStream

java.util.zip.DeflaterOutputStream

java.util.zip.ZipOutputStream

 

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

import java.io.File;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStream;

import java.util.zip.ZipEntry;

import java.util.zip.ZipOutputStream;

  

public class ZipOutputStreamDemo1{

   public static void main(String[] args) throws IOException{

       File file = new File("d:" + File.separator +"hello.txt");

       File zipFile = new File("d:" + File.separator +"hello.zip");

       InputStream input = new FileInputStream(file);

       ZipOutputStream zipOut = new ZipOutputStream(new FileOutputStream(

                zipFile));

       zipOut.putNextEntry(new ZipEntry(file.getName()));

       // 设置注释

       zipOut.setComment("hello");

       int temp = 0;

       while((temp = input.read()) != -1){

           zipOut.write(temp);

       }

       input.close();

       zipOut.close();

    }

}

【案例】ZipOutputStream类压缩多个文件

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

import java.io.File;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStream;

import java.util.zip.ZipEntry;

import java.util.zip.ZipOutputStream;

  

/**

 * 一次性压缩多个文件

 * */

public class ZipOutputStreamDemo2{

   public static void main(String[] args) throws IOException{

       // 要被压缩的文件夹

       File file = new File("d:" + File.separator +"temp");

       File zipFile = new File("d:" + File.separator + "zipFile.zip");

       InputStream input = null;

       ZipOutputStream zipOut = new ZipOutputStream(new FileOutputStream(

                zipFile));

       zipOut.setComment("hello");

       if(file.isDirectory()){

           File[] files = file.listFiles();

           for(int i = 0; i < files.length; ++i){

                input = newFileInputStream(files[i]);

                zipOut.putNextEntry(newZipEntry(file.getName()

                        + File.separator +files[i].getName()));

               int temp = 0;

                while((temp = input.read()) !=-1){

                    zipOut.write(temp);

                }

                input.close();

           }

       }

       zipOut.close();

    }

}

【案例】ZipFile类展示

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

import java.io.File;

import java.io.IOException;

import java.util.zip.ZipFile;

  

/**

 *ZipFile演示

 * */

public class ZipFileDemo{

   public static void main(String[] args) throws IOException{

       File file = new File("d:" + File.separator +"hello.zip");

       ZipFile zipFile = new ZipFile(file);

       System.out.println("压缩文件的名称为:" + zipFile.getName());

    }

}

【案例】解压缩文件(压缩文件中只有一个文件的情况)

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

import java.io.File;

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStream;

import java.io.OutputStream;

import java.util.zip.ZipEntry;

import java.util.zip.ZipFile;

  

/**

 * 解压缩文件(压缩文件中只有一个文件的情况)

 * */

public class ZipFileDemo2{

   public static void main(String[] args) throws IOException{

       File file = new File("d:" + File.separator +"hello.zip");

       File outFile = new File("d:" + File.separator +"unZipFile.txt");

       ZipFile zipFile = new ZipFile(file);

       ZipEntry entry =zipFile.getEntry("hello.txt");

       InputStream input = zipFile.getInputStream(entry);

       OutputStream output = new FileOutputStream(outFile);

       int temp = 0;

       while((temp = input.read()) != -1){

           output.write(temp);

       }

       input.close();

       output.close();

    }

}

【案例】ZipInputStream类解压缩一个压缩文件中包含多个文件的情况

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

import java.io.File;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStream;

import java.io.OutputStream;

import java.util.zip.ZipEntry;

import java.util.zip.ZipFile;

import java.util.zip.ZipInputStream;

  

/**

 * 解压缩一个压缩文件中包含多个文件的情况

 * */

public class ZipFileDemo3{

   public static void main(String[] args) throws IOException{

        File file = new File("d:" +File.separator + "zipFile.zip");

       File outFile = null;

       ZipFile zipFile = new ZipFile(file);

       ZipInputStream zipInput = new ZipInputStream(new FileInputStream(file));

       ZipEntry entry = null;

        InputStream input = null;

       OutputStream output = null;

       while((entry = zipInput.getNextEntry()) != null){

           System.out.println("解压缩" + entry.getName() + "文件");

           outFile = new File("d:" + File.separator + entry.getName());

           if(!outFile.getParentFile().exists()){

               outFile.getParentFile().mkdir();

           }

           if(!outFile.exists()){

                outFile.createNewFile();

           }

           input = zipFile.getInputStream(entry);

           output = new FileOutputStream(outFile);

           int temp = 0;

           while((temp = input.read()) != -1){

                output.write(temp);

           }

           input.close();

           output.close();

       }

    }

}

3.字节流的输入与输出的对应图示

加载中...

图中蓝色的为主要的对应部分,红色的部分就是不对应部分。紫色的虚线部分代表这些流一般要搭配使用。从上面的图中可以看出Java IO 中的字节流是极其对称的。哲学上讲“存在及合理”,现在我们看看这些字节流中不太对称的几个类吧!

4.几个特殊的输入流类分析

LineNumberInputStream

主要完成从流中读取数据时,会得到相应的行号,至于什么时候分行、在哪里分行是由改类主动确定的,并不是在原始中有这样一个行号。在输出部分没有对应的部分,我们完全可以自己建立一个LineNumberOutputStream,在最初写入时会有一个基准的行号,以后每次遇到换行时会在下一行添加一个行号,看起来也是可以的。好像更不入流了。

PushbackInputStream

其功能是查看最后一个字节,不满意就放入缓冲区。主要用在编译器的语法、词法分析部分。输出部分的BufferedOutputStream 几乎实现相近的功能。

StringBufferInputStream

已经被Deprecated,本身就不应该出现在InputStream部分,主要因为String 应该属于字符流的范围。已经被废弃了,当然输出部分也没有必要需要它了!还允许它存在只是为了保持版本的向下兼容而已。

SequenceInputStream

可以认为是一个工具类,将两个或者多个输入流当成一个输入流依次读取。完全可以从IO 包中去除,还完全不影响IO 包的结构,却让其更“纯洁”――纯洁的Decorator 模式。

【案例】将两个文本文件合并为另外一个文本文件

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

import java.io.File;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStream;

import java.io.OutputStream;

import java.io.SequenceInputStream;

  

/**

 * 将两个文本文件合并为另外一个文本文件

 * */

public class SequenceInputStreamDemo{

    public static voidmain(String[] args) throws IOException{

        File file1 = newFile("d:" + File.separator + "hello1.txt");

        File file2 = newFile("d:" + File.separator + "hello2.txt");

        File file3 = newFile("d:" + File.separator + "hello.txt");

        InputStream input1 =new FileInputStream(file1);

        InputStream input2 =new FileInputStream(file2);

        OutputStream output =new FileOutputStream(file3);

        // 合并流

        SequenceInputStreamsis = new SequenceInputStream(input1, input2);

        int temp = 0;

        while((temp =sis.read()) != -1){

           output.write(temp);

        }

        input1.close();

        input2.close();

        output.close();

        sis.close();

    }

}

PrintStream

也可以认为是一个辅助工具。主要可以向其他输出流,或者FileInputStream 写入数据,本身内部实现还是带缓冲的。本质上是对其它流的综合运用的一个工具而已。一样可以踢出IO 包!System.err和System.out 就是PrintStream 的实例!

【案例】使用PrintStream进行输出

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

/**

 * 使用PrintStream进行输出

 * */

import java.io.*;

  

class hello {

   public static void main(String[] args) throws IOException {

       PrintStream print = new PrintStream(new FileOutputStream(newFile("d:"

                + File.separator +"hello.txt")));

       print.println(true);

       print.println("Rollen");

       print.close();

    }

}

【案例】使用PrintStream进行格式化输出

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

/**

 * 使用PrintStream进行输出

 * 并进行格式化

 * */

import java.io.*;

class hello {

   public static void main(String[] args) throws IOException {

       PrintStream print = new PrintStream(new FileOutputStream(newFile("d:"

                + File.separator +"hello.txt")));

       String name="Rollen";

       int age=20;

       print.printf("姓名:%s. 年龄:%d.",name,age);

       print.close();

    }

}

【案例】使用OutputStream向屏幕上输出内容

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

/**

 * 使用OutputStream向屏幕上输出内容

 * */

import java.io.*;

class hello {

   public static void main(String[] args) throws IOException {

       OutputStream out=System.out;

       try{

           out.write("hello".getBytes());

       }catch (Exception e) {

           e.printStackTrace();

       }

       try{

           out.close();

       }catch (Exception e) {

           e.printStackTrace();

       }

    }

}

【案例】输入输出重定向

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

import java.io.File;

import java.io.FileNotFoundException;

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.PrintStream;

  

/**

 * 为System.out.println()重定向输出

 * */

public class systemDemo{

   public static void main(String[] args){

       // 此刻直接输出到屏幕

       System.out.println("hello");

       File file = new File("d:" + File.separator +"hello.txt");

       try{

           System.setOut(new PrintStream(new FileOutputStream(file)));

       }catch(FileNotFoundException e){

           e.printStackTrace();

       }

       System.out.println("这些内容在文件中才能看到哦!");

    }

}

【案例】使用System.err重定向

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

import java.io.File;

import java.io.FileNotFoundException;

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.PrintStream;

  

/**

 *System.err重定向这个例子也提示我们可以使用这种方法保存错误信息

 * */

public class systemErr{

   public static void main(String[] args){

       File file = new File("d:" + File.separator +"hello.txt");

       System.err.println("这些在控制台输出");

       try{

           System.setErr(new PrintStream(new FileOutputStream(file)));

       }catch(FileNotFoundException e){

           e.printStackTrace();

       }

       System.err.println("这些在文件中才能看到哦!");

    }

}

【案例】System.in重定向

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

import java.io.File;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.FileNotFoundException;

import java.io.IOException;

/**

 *System.in重定向

 * */

public class systemIn{

   public static void main(String[] args){

       File file = new File("d:" + File.separator +"hello.txt");

       if(!file.exists()){

           return;

       }else{

           try{

                System.setIn(newFileInputStream(file));

           }catch(FileNotFoundException e){

                e.printStackTrace();

           }

           byte[] bytes = new byte[1024];

           int len = 0;

           try{

                len = System.in.read(bytes);

           }catch(IOException e){

                e.printStackTrace();

           }

           System.out.println("读入的内容为:" + new String(bytes, 0, len));

       }

    }

}

5.字符输入流Reader

定义和说明:

在上面的继承关系图中可以看出:

Reader 是所有的输入字符流的父类,它是一个抽象类。

CharReader、StringReader是两种基本的介质流,它们分别将Char 数组、String中读取数据。PipedReader 是从与其它线程共用的管道中读取数据。

BufferedReader 很明显就是一个装饰器,它和其子类负责装饰其它Reader 对象。

FilterReader 是所有自定义具体装饰流的父类,其子类PushbackReader 对Reader 对象进行装饰,会增加一个行号。

InputStreamReader 是一个连接字节流和字符流的桥梁,它将字节流转变为字符流。FileReader可以说是一个达到此功能、常用的工具类,在其源代码中明显使用了将FileInputStream 转变为Reader 的方法。我们可以从这个类中得到一定的技巧。Reader 中各个类的用途和使用方法基本和InputStream 中的类使用一致。后面会有Reader 与InputStream 的对应关系。

实例操作演示:

【案例】从文件中读取内容

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

/**

 * 字符流

 * 从文件中读出内容

 * */

import java.io.*;

class hello{

   public static void main(String[] args) throws IOException {

       String fileName="D:"+File.separator+"hello.txt";

       File f=new File(fileName);

       char[] ch=new char[100];

       Reader read=new FileReader(f);

       int count=read.read(ch);

       read.close();

       System.out.println("读入的长度为:"+count);

       System.out.println("内容为"+new String(ch,0,count));

    }

}

注意:当然最好采用循环读取的方式,因为我们有时候不知道文件到底有多大。

【案例】以循环方式从文件中读取内容

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

/**

 * 字符流

 * 从文件中读出内容

 * */

import java.io.*;

class hello{

   public static void main(String[] args) throws IOException {

       String fileName="D:"+File.separator+"hello.txt";

       File f=new File(fileName);

       char[] ch=new char[100];

       Reader read=new FileReader(f);

       int temp=0;

       int count=0;

       while((temp=read.read())!=(-1)){

           ch[count++]=(char)temp;

       }

       read.close();

       System.out.println("内容为"+new String(ch,0,count));

    }

}

【案例】BufferedReader的小例子

注意:BufferedReader只能接受字符流的缓冲区,因为每一个中文需要占据两个字节,所以需要将System.in这个字节输入流变为字符输入流,采用:

BufferedReader buf = new BufferedReader(newInputStreamReader(System.in));

下面是一个实例:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

import java.io.BufferedReader;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStreamReader;

  

/**

 * 使用缓冲区从键盘上读入内容

 * */

public class BufferedReaderDemo{

   public static void main(String[] args){

       BufferedReader buf = new BufferedReader(

                newInputStreamReader(System.in));

       String str = null;

       System.out.println("请输入内容");

       try{

           str = buf.readLine();

       }catch(IOException e){

           e.printStackTrace();

       }

       System.out.println("你输入的内容是:" + str);

    }

}

【案例】Scanner类实例

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

import java.util.Scanner;

/**

 *Scanner的小例子,从键盘读数据

 * */

public class ScannerDemo{

    publicstatic void main(String[] args){

       Scanner sca = new Scanner(System.in);

       // 读一个整数

       int temp = sca.nextInt();

       System.out.println(temp);

       //读取浮点数

       float flo=sca.nextFloat();

       System.out.println(flo);

        //读取字符

       //...等等的,都是一些太基础的,就不师范了。

    }

}

【案例】Scanner类从文件中读出内容

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

import java.io.File;

import java.io.FileNotFoundException;

import java.util.Scanner;

  

/**

 *Scanner的小例子,从文件中读内容

 * */

public class ScannerDemo{

   public static void main(String[] args){

  

       File file = new File("d:" + File.separator +"hello.txt");

       Scanner sca = null;

       try{

           sca = new Scanner(file);

       }catch(FileNotFoundException e){

           e.printStackTrace();

       }

       String str = sca.next();

       System.out.println("从文件中读取的内容是:" + str);

    }

}

6.字符输出流Writer

定义和说明:

在上面的关系图中可以看出:

Writer 是所有的输出字符流的父类,它是一个抽象类。

CharArrayWriter、StringWriter 是两种基本的介质流,它们分别向Char 数组、String 中写入数据。

PipedWriter 是向与其它线程共用的管道中写入数据,

BufferedWriter 是一个装饰器为Writer 提供缓冲功能。

PrintWriter 和PrintStream 极其类似,功能和使用也非常相似。

OutputStreamWriter 是OutputStream 到Writer 转换的桥梁,它的子类FileWriter 其实就是一个实现此功能的具体类(具体可以研究一SourceCode)。功能和使用和OutputStream 极其类似,后面会有它们的对应图。

实例操作演示:

【案例】向文件中写入数据

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

/**

 * 字符流

 * 写入数据

 * */

import java.io.*;

class hello{

   public static void main(String[] args) throws IOException {

       String fileName="D:"+File.separator+"hello.txt";

       File f=new File(fileName);

       Writer out =new FileWriter(f);

       String str="hello";

       out.write(str);

       out.close();

    }

}

注意:这个例子上之前的例子没什么区别,只是你可以直接输入字符串,而不需要你将字符串转化为字节数组。当你如果想问文件中追加内容的时候,可以使用将上面的声明out的哪一行换为:

Writer out =new FileWriter(f,true);

这样,当你运行程序的时候,会发现文件内容变为:hellohello如果想在文件中换行的话,需要使用“\r\n”比如将str变为String str="\r\nhello";这样文件追加的str的内容就会换行了。

7.字符流的输入与输出的对应

加载中...

8.字符流与字节流转换

转换流的特点:

(1)其是字符流和字节流之间的桥梁

(2)可对读取到的字节数据经过指定编码转换成字符

(3)可对读取到的字符数据经过指定编码转换成字节

何时使用转换流?

当字节和字符之间有转换动作时;

流操作的数据需要编码或解码时。

具体的对象体现:

InputStreamReader:字节到字符的桥梁

OutputStreamWriter:字符到字节的桥梁

这两个流对象是字符体系中的成员,它们有转换作用,本身又是字符流,所以在构造的时候需要传入字节流对象进来。

字节流和字符流转换实例:

【案例】将字节输出流转化为字符输出流

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

/**

 * 将字节输出流转化为字符输出流

 * */

import java.io.*;

class hello{

   public static void main(String[] args) throws IOException {

       String fileName= "d:"+File.separator+"hello.txt";

       File file=new File(fileName);

       Writer out=new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(file));

       out.write("hello");

       out.close();

    }

}

【案例】将字节输入流转换为字符输入流

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

/**

 * 将字节输入流变为字符输入流

 * */

import java.io.*;

class hello{

   public static void main(String[] args) throws IOException {

       String fileName= "d:"+File.separator+"hello.txt";

       File file=new File(fileName);

       Reader read=new InputStreamReader(new FileInputStream(file));

       char[] b=new char[100];

       int len=read.read(b);

       System.out.println(new String(b,0,len));

       read.close();

    }

}

9.File类

File类是对文件系统中文件以及文件夹进行封装的对象,可以通过对象的思想来操作文件和文件夹。 File类保存文件或目录的各种元数据信息,包括文件名、文件长度、最后修改时间、是否可读、获取当前文件的路径名,判断指定文件是否存在、获得当前目录中的文件列表,创建、删除文件和目录等方法。

【案例 】创建一个文件

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

import java.io.*;

class hello{

   public static void main(String[] args) {

       File f=new File("D:\\hello.txt");

       try{

           f.createNewFile();

       }catch (Exception e) {

           e.printStackTrace();

       }

    }

}

【案例2】File类的两个常量

1

2

3

4

5

6

7

import java.io.*;

class hello{

   public static void main(String[] args) {

       System.out.println(File.separator);

       System.out.println(File.pathSeparator);

    }

}

此处多说几句:有些同学可能认为,我直接在windows下使用\进行分割不行吗?当然是可以的。但是在linux下就不是\了。所以,要想使得我们的代码跨平台,更加健壮,所以,大家都采用这两个常量吧,其实也多写不了几行。

【案例3】File类中的常量改写案例1的代码:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

import java.io.*;

class hello{

   public static void main(String[] args) {

       String fileName="D:"+File.separator+"hello.txt";

       File f=new File(fileName);

       try{

           f.createNewFile();

       }catch (Exception e) {

           e.printStackTrace();

       }

    }

}

【案例4】删除一个文件(或者文件夹)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

import java.io.*;

class hello{

   public static void main(String[] args) {

       String fileName="D:"+File.separator+"hello.txt";

       File f=new File(fileName);

       if(f.exists()){

           f.delete();

       }else{

           System.out.println("文件不存在");

       }

         

    }

}

【案例5】创建一个文件夹

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

/**

 * 创建一个文件夹

 * */

import java.io.*;

class hello{

   public static void main(String[] args) {

       String fileName="D:"+File.separator+"hello";

       File f=new File(fileName);

       f.mkdir();

    }

}

【案例6】列出目录下的所有文件

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

/**

 * 使用list列出指定目录的全部文件

 * */

import java.io.*;

class hello{

   public static void main(String[] args) {

       String fileName="D:"+File.separator;

       File f=new File(fileName);

       String[] str=f.list();

       for (int i = 0; i < str.length; i++) {

           System.out.println(str[i]);

       }

    }

}

注意使用list返回的是String数组,。而且列出的不是完整路径,如果想列出完整路径的话,需要使用listFiles.它返回的是File的数组。

【案例7】列出指定目录的全部文件(包括隐藏文件):

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

/**

 * 使用listFiles列出指定目录的全部文件

 * listFiles输出的是完整路径

 * */

import java.io.*;

class hello{

   public static void main(String[] args) {

       String fileName="D:"+File.separator;

       File f=new File(fileName);

       File[] str=f.listFiles();

       for (int i = 0; i < str.length; i++) {

           System.out.println(str[i]);

       }

    }

}

【案例8】判断一个指定的路径是否为目录

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

/**

 * 使用isDirectory判断一个指定的路径是否为目录

 * */

import java.io.*;

class hello{

   public static void main(String[] args) {

       String fileName="D:"+File.separator;

       File f=new File(fileName);

       if(f.isDirectory()){

           System.out.println("YES");

       }else{

           System.out.println("NO");

       }

    }

}

【案例9】递归搜索指定目录的全部内容,包括文件和文件夹

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

* 列出指定目录的全部内容

 * */

import java.io.*;

class hello{

   public static void main(String[] args) {

       String fileName="D:"+File.separator;

       File f=new File(fileName);

       print(f);

    }

   public static void print(File f){

       if(f!=null){

           if(f.isDirectory()){

                File[] fileArray=f.listFiles();

                if(fileArray!=null){

                    for (int i = 0; i

10.RandomAccessFile类

该对象并不是流体系中的一员,其封装了字节流,同时还封装了一个缓冲区(字符数组),通过内部的指针来操作字符数组中的数据。该对象特点:

该对象只能操作文件,所以构造函数接收两种类型的参数:a.字符串文件路径;b.File对象。

该对象既可以对文件进行读操作,也能进行写操作,在进行对象实例化时可指定操作模式(r,rw)

注意:该对象在实例化时,如果要操作的文件不存在,会自动创建;如果文件存在,写数据未指定位置,会从头开始写,即覆盖原有的内容。可以用于多线程下载或多个线程同时写数据到文件。

【案例】使用RandomAccessFile写入文件

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

/**

 * 使用RandomAccessFile写入文件

 * */

import java.io.*;

class hello{

    public static void main(String[]args) throws IOException {

        StringfileName="D:"+File.separator+"hello.txt";

        File f=new File(fileName);

        RandomAccessFile demo=newRandomAccessFile(f,"rw");

       demo.writeBytes("asdsad");

        demo.writeInt(12);

        demo.writeBoolean(true);

        demo.writeChar('A');

        demo.writeFloat(1.21f);

        demo.writeDouble(12.123);

        demo.close(); 

    }

}

Java IO流的高级概念

编码问题

【案例 】取得本地的默认编码

1

2

3

4

5

6

7

8

/**

 * 取得本地的默认编码

 * */

publicclass CharSetDemo{

    public static void main(String[] args){

        System.out.println("系统默认编码为:"+ System.getProperty("file.encoding"));

    }

}

【案例 】乱码的产生

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

import java.io.File;

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.IOException;

import java.io.OutputStream;

  

/**

 * 乱码的产生

 * */

public class CharSetDemo2{

    public static void main(String[] args) throws IOException{

        File file = new File("d:" + File.separator + "hello.txt");

        OutputStream out = new FileOutputStream(file);

        byte[] bytes = "你好".getBytes("ISO8859-1");

        out.write(bytes);

        out.close();

    }//输出结果为乱码,系统默认编码为GBK,而此处编码为ISO8859-1

}

对象的序列化

对象序列化就是把一个对象变为二进制数据流的一种方法。

一个类要想被序列化,就行必须实现java.io.Serializable接口。虽然这个接口中没有任何方法,就如同之前的cloneable接口一样。实现了这个接口之后,就表示这个类具有被序列化的能力。先让我们实现一个具有序列化能力的类吧:

【案例 】实现具有序列化能力的类

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

import java.io.*;

/**

 * 实现具有序列化能力的类

 * */

public class SerializableDemo implements Serializable{

    public SerializableDemo(){

         

    }

    publicSerializableDemo(String name, int age){

        this.name=name;

        this.age=age;

    }

    @Override

    public String toString(){

        return "姓名:"+name+"  年龄:"+age;

    }

    private String name;

    private int age;

}

【案例 】序列化一个对象 – ObjectOutputStream

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

import java.io.Serializable;

import java.io.File;

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.IOException;

import java.io.ObjectOutputStream;

/**

 * 实现具有序列化能力的类

 * */

public class Person implements Serializable{

    public Person(){

     }

    public Person(String name,int age){

        this.name = name;

        this.age = age;

    }

    @Override

    public String toString(){

        return "姓名:" +name + "  年龄:" +age;

    }

    private String name;

    private int age;

}

/**

 * 示范ObjectOutputStream

 * */

public class ObjectOutputStreamDemo{

    public static voidmain(String[] args) throws IOException{

        File file = newFile("d:" + File.separator + "hello.txt");

        ObjectOutputStream oos= new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(

                file));

        oos.writeObject(newPerson("rollen", 20));

        oos.close();

    }

}

【案例 】反序列化—ObjectInputStream

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

import java.io.File;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.ObjectInputStream;

  

/**

 * ObjectInputStream示范

 * */

public class ObjectInputStreamDemo{

    public static voidmain(String[] args) throws Exception{

        File file = new File("d:" +File.separator + "hello.txt");

        ObjectInputStreaminput = new ObjectInputStream(new FileInputStream(

                file));

        Object obj =input.readObject();

        input.close();

        System.out.println(obj);

    }

}

注意:被Serializable接口声明的类的对象的属性都将被序列化,但是如果想自定义序列化的内容的时候,就需要实现Externalizable接口。

当一个类要使用Externalizable这个接口的时候,这个类中必须要有一个无参的构造函数,如果没有的话,在构造的时候会产生异常,这是因为在反序列话的时候会默认调用无参的构造函数。

现在我们来演示一下序列化和反序列话:

【案例 】使用Externalizable来定制序列化和反序列化操作

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

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

package IO;

  

import java.io.Externalizable;

import java.io.File;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.IOException;

import java.io.ObjectInput;

import java.io.ObjectInputStream;

import java.io.ObjectOutput;

import java.io.ObjectOutputStream;

  

/**

 * 序列化和反序列化的操作

 * */

public class ExternalizableDemo{

    public static voidmain(String[] args) throws Exception{

        ser(); // 序列化

        dser(); // 反序列话

    }

  

    public static void ser()throws Exception{

        File file = newFile("d:" + File.separator + "hello.txt");

        ObjectOutputStream out= new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(

                file));

        out.writeObject(newPerson("rollen", 20));

        out.close();

    }

  

    public static void dser()throws Exception{

        File file = newFile("d:" + File.separator + "hello.txt");

        ObjectInputStreaminput = new ObjectInputStream(new FileInputStream(

                file));

        Object obj =input.readObject();

        input.close();

       System.out.println(obj);

    }

}

  

class Person implements Externalizable{

    public Person(){

  

    }

  

    public Person(String name,int age){

        this.name = name;

        this.age = age;

    }

  

    @Override

    public String toString(){

        return "姓名:" +name + "  年龄:" +age;

    }

  

    // 复写这个方法,根据需要可以保存的属性或者具体内容,在序列化的时候使用

    @Override

    public voidwriteExternal(ObjectOutput out) throws IOException{

       out.writeObject(this.name);

        out.writeInt(age);

    }

  

    // 复写这个方法,根据需要读取内容 反序列话的时候需要

    @Override

    public voidreadExternal(ObjectInput in) throws IOException,

           ClassNotFoundException{

        this.name = (String)in.readObject();

        this.age =in.readInt();

    }

  

    private String name;

    private int age;

}

注意:Serializable接口实现的操作其实是吧一个对象中的全部属性进行序列化,当然也可以使用我们上使用是Externalizable接口以实现部分属性的序列化,但是这样的操作比较麻烦,

当我们使用Serializable接口实现序列化操作的时候,如果一个对象的某一个属性不想被序列化保存下来,那么我们可以使用transient关键字进行说明:

【案例 】使用transient关键字定制序列化和反序列化操作

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

53

54

55

package IO;

  

import java.io.File;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.ObjectInputStream;

import java.io.ObjectOutputStream;

import java.io.Serializable;

  

/**

 * 序列化和反序列化的操作

 * */

public class serDemo{

    public static voidmain(String[] args) throws Exception{

        ser(); // 序列化

        dser(); // 反序列话

    }

  

    public static void ser()throws Exception{

        File file = newFile("d:" + File.separator + "hello.txt");

        ObjectOutputStream out= new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(

                file));

        out.writeObject(newPerson1("rollen", 20));

        out.close();

    }

  

    public static void dser()throws Exception{

        File file = newFile("d:" + File.separator + "hello.txt");

        ObjectInputStreaminput = new ObjectInputStream(new FileInputStream(

                file));

        Object obj =input.readObject();

        input.close();

       System.out.println(obj);

    }

}

  

class Person1 implements Serializable{

    public Person1(){

  

    }

  

    public Person1(Stringname, int age){

        this.name = name;

        this.age = age;

    }

  

    @Override

    public String toString(){

        return "姓名:" +name + "  年龄:" +age;

    }

  

    // 注意这里

    private transient Stringname;

    private int age;

}

【运行结果】:

姓名:null 年龄:20

【案例 】序列化一组对象

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

import java.io.File;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.ObjectInputStream;

import java.io.ObjectOutputStream;

import java.io.Serializable;

  

/**

 * 序列化一组对象

 * */

public class SerDemo1{

    public static voidmain(String[] args) throws Exception{

        Student[] stu = { newStudent("hello", 20), new Student("world", 30),

                newStudent("rollen", 40) };

        ser(stu);

        Object[] obj = dser();

        for(int i = 0; i

参考文献:

1、http://www.cnblogs.com/rollenholt/archive/2011/09/11/2173787.html

2、http://www.cnblogs.com/oubo/archive/2012/01/06/2394638.html

3、转载自红黑联盟

评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值