java IO流总结

最新推荐文章于 2021-02-21 23:38:37 发布

WannerWang

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分类专栏： java 文章标签： java基础 io流

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java IO流

字节流和字符流

InputStream（字节流）和Reader（字符流）是所有输入流的基类，本身不能创建实例来实现，但是是所有输入流的模板它们提供的方法所有的流都可以使用

OutPutStream（字节流）与write （字符流）分别是按字节，与字符操作流中的数据。

java IO流执行输出时，不要忘记关闭关闭，关闭输出流除了可以保证流的物理资源被回收之外，可能还可以将文件缓冲区中的数据flush到物理结点（因为在执行clos （）后，自动输出流的flush （）方法）。

如果希直接输出字符串的内容，则使用Write会有更好的效果

public class PrintStreamTest {

public static void main(String[] args) {

try {

FileOutputStream ps = new FileOutputStream("b.txt");

PrintWriter pw = new PrintWriter(ps);// 用printWrite对文件输出流进行包装

pw.print("hello b.txt");

pw.close();

} catch (FileNotFoundException e) {

// TODO 自动生成的 catch 块

e.printStackTrace();

}

处理流的使用：

使用处理流的思路：使用处理流包装节点流，程序通过处理流来执行输入输出功能，让结点流与底层I/O设备文件交互。

只要流的构造器参数不是一个物理节点，而是已经存在的流，那么这种流就是一定是处理流，而所有节点流都是直接以物理IO节点作为构造参数的。

一个节点流作为构造器的参数即可，这样创建的处理流就是包装该结点的处理流。

在使用处理流包装底层节点流之后，关闭输入/ 输出流资源时，只要关闭最上层的处理流即可，关闭最上层的处理时，系统会自己关闭该处理流包装了该节点流的处理流。

通常使用中如果要处理的内容是文本内容，则使用字符流，如果进行输入输出的内容是二进制则应使用字节流。

转换流：

转换流用于字符与字节之间的转换，其中InputStreamReadr （将字节流转换为字符流），OutputStreamWrite （将字符流转换为字节流）。

BufferReader ：BufferedReader 流具有缓冲功能，其可以一次读取一行文本（ReadLine （）方法），以换行符为标志，如果没有读到换行符，程序阻塞，直到读到换行符位置。

RandomAcessFile ：

RandomAcessFile ：是java输入输出流体系中功能最丰富的文件内容访问类，它既可以读取文件内容，也可以向文件输出数据，与普通的输入输出流不同的是其支持随机访问的方式，程序可以直接跳转到文件任意地方读写文件。

setFilePointer （）返回文件记录指针当前的位置

seek （）将文件记录指针定位到pos位置。

public class RandomAceesFileTest {

public static void main(String[] args) {

try {

System.out.println(System.getProperties());

RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("G:\\a.txt", "r");

System.out.println("文件指针的初始位置"+raf.getFilePointer());

raf.seek(3000); // 将文件指针定位到指定位置(从300字节出开始读数据)

byte [] buffer =new byte [1024];

int hasRead = 0 ;

while ((hasRead=raf.read(buffer))!=-1) { // read返回读取字节的个数

System.out.println(new String (buffer, 0 , hasRead));

System.out.println("已读取字节数"+hasRead);

}

raf.close();

} catch (FileNotFoundException e) {

e.printStackTrace();

} catch (IOException e) {

// TODO 自动生成的 catch 块

e.printStackTrace();

}

当向文件中追加数据时，首先应将记录指针移动到文件最后。

RandomAcessFile依然不能向文件

NIO：前面介绍的输入流输出流都是都是阻塞式的输入输出，不仅如此传统的输入输出都是通过字节的移动来处理的（即使不直接处理字节但底层的实现还是还是依赖于字节的处理）因此一次只能处理一个字节，因此效率不高。

Jdk1.4后增加了提供了一系列改进的输入输出处理的新功能，被称为nio，这些类都放在java.nio包以及子包下。

java新IO的概述：

新IO使用了不同的方式来处理输入输出，新IO采用内存映射文件的方式来处理输入输出，新IO将文件或文件的一端区域映射到内存中，这样就可以向访问内存一样访问文件了，这比传统的处理速度快的多。

Channel和Buffer 是新ＩＯ的核心概念，Channle (通道)在新IO中所有的数据都需要通过通道传输，Channel提供了一个map（）方法，通过该方法可以可以直接将“一块数据”映射到内存中，传统的输入输出系统是面向流的，则新IO则是面向块的。

Buffer可以被理解为容器，其本质是一个数组，发送到Channel中的所有对象必须首先放到Buffer中，而从Channel中读取的数据也必须放在Bufffer中。

使用Buffer

Buffer就像一个数组，可以保存多个类型相同的数据，可以保存多个类型相同的数据，Buffer是一个抽象类，最常用的是ByteBuffer，可以在底层字节数组上进行get/set除了ByteBuffer

之外对应的还有其类CharBuffer，ShortBuffer ， INtBuffer ，LongBuffer ，。。。

Buffer中有三个参数：

容量：表示Buffer的最大容量

界限：第一个不应该被读出或写入的缓冲区位置索引。位于limt后的数据即不可写也不可被读入

位置：用于指明下一个可以被读出或者写入位置的索引。

Buffer的主要作用是装入数据，然后输出数据，当Buffer装入数据后，调用flip（）方法该方法将limit设置为position位置，并将position位置设置为0，这就使得Buffer读写指针又移到了开始的位置，即Buffer调用了filp（）方法后为输出数据做好了准备当Bufffer调用clear（）方法后，不是清空buffer的数据，仅是将position位置置为0，将limit置为capacity

这样就为再次向Buffer中输入数据做好了准备。

public class BufferTest {

public static void main(String[] args) {

CharBuffer buffer = CharBuffer.allocate(8);//创建一个容量为8字节的charBuffer。

System.out.println("capacity:" + buffer.capacity());

System.out.println("limit:"+buffer.limit());

System.out.println("posution:"+buffer.position());

buffer.put('a');

buffer.put('b');

buffer.put('c');

System.out.println("插入元素后position="+buffer.position());

buffer.flip();//将position置为0，并将limit置于position位置处。

System.out.println("调用flip后limit=:"+buffer.limit());

System.out.println("调用flip后position=:"+buffer.position());

System.out.println("第一个元素（position=0）"+buffer.get());

System.out.println("输出一个元素后position： "+buffer.position());

buffer.clear(); //将position置为0 ，将limit置为capacity(该方法并不会将缓冲区置为空)

System.out.println("调用clear后position："+buffer.position());

System.out.println("调用clear后limit="+buffer.limit());

System.out.println("第三个元素为："+buffer.get(2));// 使用绝对方式来访问Buffer里的数据时不会影响position的值

System.out.println("执行绝对读取后position为:"+buffer.position());

}

Channel的使用：

1：Channel 可以直接将指定的文件的部分或全部直接映射成Buffer。

2：程序不能直接访问Channel中的数据，包括读取与写入，Channel只能与Buffer进行交互。如果从Channel中取得数据，必须先用Buffer从Channel中取出一些数据，让程序从Buffer中取出这些数据，写入也一样，java为Channel接口提供DatagramChannel（基于UDP通信的Channel），FileChannel，SelectableChannel，（ServerSocketChannel，SocketChannel（用于Tcp通信的Channel））。

所有的Channel都不是通过构造方法来获取的，而是通过传统的节点流（InputStream，OutPutStream，）的getChannel获取的，不同类型的节点流获得的Channel不一样。

public class FileChannelTest {

public static void main(String[] args) {

File file = new File("G:\\a.txt");

try {

FileChannel inchannel = new FileInputStream(file).getChannel();

FileChannel outchannel = new FileOutputStream("G:\\c.txt").getChannel();

//将inchannel里的全部数据映射成ByteBuffer

MappedByteBuffer buffer = inchannel.map(FileChannel.MapMode.READ_ONLY, 0, file.length());

//使用GBK的字符集来创建解码器

Charset charset = Charset.forName("GBK");

//直接将Buffer里的数据全部输出

outchannel.write(buffer);

// 将position置为0，将limit置为capacity，为再次读入做准备。

buffer.clear();

// 创建解码器对象

CharsetDecoder decoder = charset.newDecoder();

//使用解码器将ByteBuffer转化为charBufffer

CharBuffer charbuffer = decoder.decode(buffer);

System.out.println(charbuffer);

} catch (FileNotFoundException e) {

e.printStackTrace();

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

字符集合CharSet

在计算机中所有的文件在底层都是二进制文件，全不都是字节码，对于文本文件可以看到哟个个字符，这是因为系统将底层的二进制序列转换为字符的缘故，这个过程涉及编码（Encode）解码（Decoder），通常而言把明文的字符转换为计算机理解的二进制序列，称为编码，把二进制序列转换为人能够看懂的称为解码。

一旦知道字符集的别名之后，程序就可以调用CharSet的forName（）方法来创建对应的CharSet对象，forName（）方法的参数就是对应的字符集的别名。

获得CharSet对象之后就可以通过该对象的newDecoder（）或newEncoder（）分别返回CharSetDecode，和CharSetEncoder代表该charSet的解码编码器，调用CharSetDecoder的decode方法将ByteBuffer（字节序列）转换为CharBuffer（字符序列）调用charSetEncoder的encoder（）方法可将CharBuffer或Sring装换为ByteBuffer（字节序列）。