Java输入输出流基础与应用-优快云博客

摘自http://blog.youkuaiyun.com/fpf_721521/article/details/4376455

Java语言的输入输出功能是十分强大而灵活的，美中不足的是看上去输入输出的代码并不是很简洁，因为你往往需要包装许多不同的对象。在Java类库中，IO部分的内容是很庞大的，因为它涉及的领域很广泛:标准输入输出，文件的操作，网络上的数据流，字符串流，对象流，zip文件流....本文的目的是为大家做一个简要的介绍。

　　流是一个很形象的概念，当程序需要读取数据的时候，就会开启一个通向数据源的流，这个数据源可以是文件，内存，或是网络连接。类似的，当程序需要写入数据的时候，就会开启一个通向目的地的流。这时候你就可以想象数据好像在这其中“流”动一样，如下图：

　　Java中的流分为两种，一种是字节流，另一种是字符流，分别由四个抽象类来表示（每种流包括输入和输出两种所以一共四个）:InputStream，OutputStream，Reader，Writer。Java中其他多种多样变化的流均是由它们派生出来的:

　　在这其中InputStream和OutputStream在早期的Java版本中就已经存在了，它们是基于字节流的，而基于字符流的Reader和Writer是后来加入作为补充的。以上的层次图是Java类库中的一个基本的层次体系。

　　在这四个抽象类中，InputStream和Reader定义了完全相同的接口：

intread（）
intread（charcbuf[]）
intread（charcbuf[],intoffset,intlength）

　　而OutputStream和Writer也是如此：

intwrite（intc）
intwrite（charcbuf[]）
intwrite（charcbuf[],intoffset,intlength）

　　这六个方法都是最基本的，read（）和write（）通过方法的重载来读写一个字节，或者一个字节数组。

　　更多灵活多变的功能是由它们的子类来扩充完成的。知道了Java输入输出的基本层次结构以后，本文在这里想给大家一些以后可以反复应用例子，对于所有子类的细节及其功能并不详细讨论。

importjava.io.*；

public classIOStreamDemo {

public voidsamples（） throws IOException {

//1. 这是从键盘读入一行数据,返回的是一个字符串
BufferedReaderstdin =newBufferedReader（new InputStreamReader（System.in））；
System.out.print（"Enter a line:"）；
System.out.println（stdin.readLine（））；

//2. 这是从文件中逐行读入数据

BufferedReaderin =newBufferedReader（newFileReader（"IOStreamDemo.java"））；
Strings, s2 =newString（）；
while（（s = in.readLine（））!=null）
s2 += s +"/n"；
in.close（）；

//3. 这是从一个字符串中逐个读入字节
StringReaderin1 =newStringReader（s2）；
intc；
while（（c = in1.read（）） != -1）
System.out.print（（char）c）；

//4. 这是将一个字符串写入文件
try{
BufferedReaderin2 =newBufferedReader（new StringReader（s2））；
PrintWriterout1 =newPrintWriter（new BufferedWriter（new FileWriter（"IODemo.out"）））；
intlineCount = 1；
while（（s = in2.readLine（）） !=null）
out1.println（lineCount++ +": "+ s）；
out1.close（）；
}catch（EOFException e） {
System.err.println（"End of stream"）；
}
}

}

　　对于上面的例子，需要说明的有以下几点：

　　1.BufferedReader是Reader的一个子类，它具有缓冲的作用，避免了频繁的从物理设备中读取信息。它有以下两个构造函数：

BufferedReader（Readerin）
BufferedReader（Readerin,intsz）

　　这里的sz是指定缓冲区的大小。

　　它的基本方法：

voidclose（）//关闭流

voidmark（int readAheadLimit）//标记当前位置

booleanmarkSupported（）//是否支持标记

intread（）//继承自Reader的基本方法

intread（char[] cbuf,intoff,intlen）//继承自Reader的基本方法

StringreadLine（）//读取一行内容并以字符串形式返回

booleanready（）//判断流是否已经做好读入的准备

voidreset（）//重设到最近的一个标记

longskip（longn）//跳过指定个数的字符读取

　　2.InputStreamReader是InputStream和Reader之间的桥梁，由于System.in是字节流，需要用它来包装之后变为字符流供给 BufferedReader使用。

　　3.PrintWriterout1 =newPrintWriter（newBufferedWriter（newFileWriter（"IODemo.out"）））；

　　这句话体现了Java输入输出系统的一个特点，为了达到某个目的，需要包装好几层。首先，输出目的地是文件IODemo.out，所以最内层包装的是FileWriter，建立一个输出文件流，接下来，我们希望这个流是缓冲的，所以用BufferedWriter来包装它以达到目的，最后，我们需要格式化输出结果，于是将PrintWriter包在最外层。

　　Java提供了这样一个功能，将标准的输入输出流转向，也就是说，我们可以将某个其他的流设为标准输入或输出流，看下面这个例子：

importjava.io.*；

public classRedirecting {

public static voidmain（String[] args） throwsIOException{
PrintStreamconsole = System.out；
BufferedInputStreamin =newBufferedInputStream（newFileInputStream（"Redirecting.java"））；
PrintStreamout =newPrintStream（ newBufferedOutputStream（new FileOutputStream（"test.out"）））；
System.setIn（in）；
System.setOut（out）；

BufferedReaderbr =newBufferedReader（newInputStreamReader（System.in））；
Strings；
while（（s = br.readLine（）） !=null）
System.out.println（s）；
out.close（）；
System.setOut（console）；
}
}

　　在这里java.lang.System的静态方法

static voidsetIn（InputStream in）
static voidsetOut（PrintStream out）

　　提供了重新定义标准输入输出流的方法，这样做是很方便的，比如一个程序的结果有很多，有时候甚至要翻页显示，这样不便于观看结果，这是你就可以将标准输出流定义为一个文件流，程序运行完之后打开相应的文件观看结果，就直观了许多。

　　Java流有着另一个重要的用途，那就是利用对象流对对象进行序列化。下面将开始介绍这方面的问题。

　　在一个程序运行的时候，其中的变量数据是保存在内存中的，一旦程序结束这些数据将不会被保存，一种解决的办法是将数据写入文件，而Java中提供了一种机制，它可以将程序中的对象写入文件，之后再从文件中把对象读出来重新建立。这就是所谓的对象序列化Java中引入它主要是为了RMI（Remote Method Invocation）和Java Bean所用，不过在平时应用中，它也是很有用的一种技术。

　　所有需要实现对象序列化的对象必须首先实现Serializable接口。下面看一个例子：

importjava.io.*；
importjava.util.*；

public classLogon implements Serializable {

private Datedate =newDate（）；
private Stringusername；
private transient Stringpassword；

Logon（Stringname,Stringpwd） {
username = name；
password = pwd；
}

public StringtoString（） {
Stringpwd = （password ==null） ?"（n/a）": password；
return"logon info: /n "+"username: "+ username +"/n date: "+ date +"/n password: "+ pwd；
}

public static voidmain（String[]args） throwsIOException, ClassNotFoundException {
Logona =newLogon（"Morgan","morgan83"）；
System.out.println（"logon a = "+ a）；
ObjectOutputStreamo =newObjectOutputStream（newFileOutputStream（"Logon.out"））；
o.writeObject（a）；
o.close（）；

intseconds = 5；
longt =System.currentTimeMillis（）+ seconds * 1000；
while（System.currentTimeMillis（） < t）；

ObjectInputStreamin =newObjectInputStream（newFileInputStream（"Logon.out"））；
System.out.println（"Recovering object at "+newDate（））；
a = （Logon）in.readObject（）；
System.out.println（"logon a = "+ a）；
}
}

　　类Logon是一个记录登录信息的类，包括用户名和密码。首先它实现了接口Serializable，这就标志着它可以被序列化。之后再main方法里ObjectOutputStreamo =newObjectOutputStream（newFileOutputStream（"Logon.out"））；新建一个对象输出流包装一个文件流，表示对象序列化的目的地是文件Logon.out。然后用方法writeObject开始写入。想要还原的时候也很简单ObjectInputStreamin =newObjectInputStream（newFileInputStream（"Logon.out"））；新建一个对象输入流以文件流Logon.out为参数，之后调用readObject方法就可以了。