java io

于 2018-09-24 22:33:59 发布
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本文深入讲解Java中的IO流概念，包括字节流和字符流的类继承结构，缓存流的作用，字符流的编码，以及其他常见流如Scanner、PrintStream等的使用方法。同时介绍了文件IO的新旧API对比。

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目录

一 介绍

二 类继承结构

三 缓存流

四 字符流的编码

五 其他流

5.1 Scanner

5.2 PrintStream

5.3 流与命令行

5.4 DataOutputStream

5.5 ObjectOutputStream

六 文件IO

七 其他

参考

一 介绍

一个io流表示一个输入源或输出目的，这些源和目的包括磁盘、设备、其他程序和内存。流的模型是一个数据的序列。

二 类继承结构

流分为字节流和字符流，分别用InputStream、OutputStream和Reader、Writer表示。下面是它们的类继承关系：

java.lang.Object

三 缓存流

InputStream的实现类FileInputStream可以将文件视为输入流，查看它的源码，会发现read方法是通过本地方法实现的。类似的，和文件操作有关的流都会使用本地方法实现。

FileInputStream一般每次都是直接从文件中读取一小块数据，每次都触发磁盘访问，导致程序效率低下。每次都读一大块，这样磁盘访问次数会少点，这样效率就搞了，但是一般程序不会一下子处理一大块程序，于是需要自己管理这一大块数据，因此让程序复杂了点。于是就出现了InputStream（不是针对某一个具体的输入流，而是所有的输入流）的包装类BufferedInputStream。

BufferedInputStream将InputStream作为成员，一次性通过InputStream读取一大块数据放入到内存缓存中，之后程序员使用的读取操作都是对这块缓存进行的。如果缓存读完了会再次触发一次读取操作。将一大块数据交由BufferedInputStream管理这就解决了上面的问题。

类似的，字符缓存流BufferedInputStream的原理也是类似的。

如果查看源码，发现BufferedInputStream的fill()方法是通过InputStream.read(byte[] b, int off, int len)实现的，而该方法又是通过read()一个一个读取实现的。这和上面的所说的一次读取一块冲突呀！实际上，在使用缓存流读取文件时，传入的流为FileInputStream，缓存类fill()方法执行的read(byte[],int,int)方法其实是FileInputStream的方法（继承覆盖），该方法是个本地方法，因此确实是一次读取一大块。

四 字符流的编码

字节流一次可以读一个字节，而字符流一次可以读入一个字符，那么就存在一个解码的过程。在内存中使用Unicode字符集（它的编码方式忘了，反正16个字节存一个字符就是了，不要混淆字符集和字符编码的关系），而输入字符流一般情况下使用系统默认编码（我们的GBK编码方式）解码输入字符流，比如FileReader，强制使用系统编码来解码文件流。

InputStreamReader代表一个文件流，可以通过它设置编码。而FileReader继承InputStreamReader，如果查看它的源码，会发现就是写了几个构造函数，将默认编码写死了，也就是强制使用默认编码。

注意的是，即使一个继承自字节流的流，如果对字符进行操作时都会使用默认编码。所以说啊，，并不是字节流就不操作字符了。。。。但是字符流应该可以设置编码。

五 其他流

流嘛，有输入就有输出，但是都差不多，下面只介绍其中一种。

5.1 Scanner

从简单文本中解析出一个一个基本类型和字符串，解析出来的叫做token。token由分界符分隔，默认分隔符为空白字符，但是可以用正则表达式作为分隔符。next***方法可以从输入流中获得对应类型的数据，比如next返回字符串、nextDouble返回double类型数据，hasNext***方法可以判断是否下一个token为该类型数据。

5.2 PrintStream

和PrintWriter类似，没啥用，就是格式化文本输出的（输出字符，尽管是字节流。。）。我们经常用的System.out对象就是PrintStream类型的，通过print、printf、format进行格式化输出到输出流。

5.3 流与命令行

在使用命令行时System.in（InputStream）、System.out（PrintStream）、System.err（PrintStream）都会绑定控制台的流。但是也可以使用Console提供输入输出流，但是在eclipse中运行时是获取不到console的。

5.4 DataOutputStream

与PrintStream类似，但是不是输出字符，而是二进制，比如可以将基本类型的数据的二进制写入输出流中，使用write***写入。writeUTF可以写入字符串，但是将每个字符用utf编码再写入输出流。

5.5 ObjectOutputStream

包含DataOutputStream的功能，但是还能够写入对象到输出流中，对象需要实现Serializable接口。写入对象时，对象属性引用的对象也会被写入到流中。一个流中只能含有一个对象的副本，但是可以含有多个该对象的引用（写入了多次）。

六 文件IO

jdk7中引入了新io，在nio包中，并且建议不要使用io包中的File对象操作文件或文件夹，而是使用nio包中的Path和Files。Path代表路径，有对路径操作的方法；Files含有对文件和文件夹的操作。这里给出了两者完整的比较：Legacy File I/O Code

七 其他

使用例子

public class TestAll {
	
	@Test
	public void test() {
		try(BufferedReader bufferedReader=new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream("D:\\bookticket.sql"),"utf-8"))) {
			String str;
			while((str=bufferedReader.readLine()) != null)
				System.out.println(str);
		} catch (FileNotFoundException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

 

写的有点简单，以后补充。。。

参考

https://docs.oracle.com/javase/tutorial/essential/io/index.html

 

 

 

 

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