Java IO详解(五)------包装流

本文详细介绍了Java IO中的包装流,包括其隐藏节点流差异、提供便捷操作的功能,以及缓冲流、转换流、内存流和合并流的使用。缓冲流通过内部数组提升读写速度,转换流用于在字节流和字符流之间转换,内存流存储数据于内存,而合并流可将多个输入流整合为一个流进行读取。

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File 类的介绍:http://www.cnblogs.com/ysocean/p/6851878.html

Java IO 流的分类介绍:http://www.cnblogs.com/ysocean/p/6854098.html

Java IO 字节输入输出流:http://www.cnblogs.com/ysocean/p/6854541.html

Java IO 字符输入输出流:https://i.cnblogs.com/EditPosts.aspx?postid=6859242

 

  我们在 Java IO 流的分类介绍  这篇博客中介绍知道:

  根据功能分为节点流和包装流(处理流)

    节点流:可以从或向一个特定的地方(节点)读写数据。如FileReader.

    处理流:是对一个已存在的流的连接和封装,通过所封装的流的功能调用实现数据读写。如BufferedReader.处理流的构造方法总是要带一个其他的流对象做参数。一个流对象经过其他流的多次包装,称为流的链接。

 

1、前面讲的字符输入输出流,字节输入输出流都是字节流。那么什么是包装流呢?

  ①、包装流隐藏了底层节点流的差异,并对外提供了更方便的输入\输出功能,让我们只关心这个高级流的操作

  ②、使用包装流包装了节点流,程序直接操作包装流,而底层还是节点流和IO设备操作

  ③、关闭包装流的时候,只需要关闭包装流即可

 

 

 

2、缓冲流

  

  缓冲流:是一个包装流,目的是缓存作用,加快读取和写入数据的速度。

  字节缓冲流:BufferedInputStream、BufferedOutputStream

  字符缓冲流:BufferedReader、BufferedWriter

案情回放:我们在将字符输入输出流、字节输入输出流的时候,读取操作,通常都会定义一个字节或字符数组,将读取/写入的数据先存放到这个数组里面,然后在取数组里面的数据。这比我们一个一个的读取/写入数据要快很多,而这也就是缓冲流的由来。只不过缓冲流里面定义了一个 数组用来存储我们读取/写入的数据,当内部定义的数组满了(注意:我们操作的时候外部还是会定义一个小的数组,小数组放入到内部数组中),就会进行下一步操作。 

      

下面是没有用缓冲流的操作:   

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//1、创建目标对象,输入流表示那个文件的数据保存到程序中。不写盘符,默认该文件是在该项目的根目录下

            //a.txt 保存的文件内容为:AAaBCDEF

        File target = new File("io"+File.separator+"a.txt");

        //2、创建输入流对象

        InputStream in = new FileInputStream(target);

        //3、具体的 IO 操作(读取 a.txt 文件中的数据到程序中)

            /**

             * 注意:读取文件中的数据,读到最后没有数据时,返回-1

             *  int read():读取一个字节,返回读取的字节

             *  int read(byte[] b):读取多个字节,并保存到数组 b 中,从数组 b 的索引为 0 的位置开始存储,返回读取了几个字节

             *  int read(byte[] b,int off,int len):读取多个字节,并存储到数组 b 中,从数组b 的索引为 0 的位置开始,长度为len个字节

             */

        //int read():读取一个字节,返回读取的字节

        int data1 = in.read();//获取 a.txt 文件中的数据的第一个字节

        System.out.println((char)data1); //A

        //int read(byte[] b):读取多个字节保存到数组b 中

        byte[] buffer  = new byte[10];//这里我们定义了一个 长度为 10 的字节数组,用来存储读取的数据

        in.read(buffer);//获取 a.txt 文件中的前10 个字节,并存储到 buffer 数组中

        System.out.println(Arrays.toString(buffer)); //[65, 97, 66, 67, 68, 69, 70, 0, 0, 0]

        System.out.println(new String(buffer)); //AaBCDEF[][][]

         

        //int read(byte[] b,int off,int len):读取多个字节,并存储到数组 b 中,从索引 off 开始到 len

        in.read(buffer, 03);

        System.out.println(Arrays.toString(buffer)); //[65, 97, 66, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]

        System.out.println(new String(buffer)); //AaB[][][][][][][]

        //4、关闭流资源

        in.close();

  我们查看 缓冲流的 JDK 底层源码,可以看到,程序中定义了这样的 缓存数组,大小为 8192

  BufferedInputStream:

        

 

 

  BufferedOutputStream:

      

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//字节缓冲输入流

        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(

                new FileInputStream("io"+File.separator+"a.txt"));

        //定义一个字节数组,用来存储数据

        byte[] buffer = new byte[1024];

        int len = -1;//定义一个整数,表示读取的字节数

        while((len=bis.read(buffer))!=-1){

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

        }

        //关闭流资源

        bis.close();<br><br>

         

        //字节缓冲输出流

        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(

                new FileOutputStream("io"+File.separator+"a.txt"));

        bos.write("ABCD".getBytes());

        bos.close();

 

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//字符缓冲输入流

        BufferedReader br = new BufferedReader(

                new FileReader("io"+File.separator+"a.txt"));

        char[] buffer = new char[10];

        int len = -1;

        while((len=br.read(buffer))!=-1){

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

        }

        br.close();

         

        //字符缓冲输出流

        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(

                new FileWriter("io"+File.separator+"a.txt"));

        bw.write("ABCD");

        bw.close();

  

 

 

 3、转换流:把字节流转换为字符流

  InputStreamReader:把字节输入流转换为字符输入流

  OutputStreamWriter:把字节输出流转换为字符输出流

   

 

 用转换流进行文件的复制:

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/**

         * 将 a.txt 文件 复制到 b.txt 中

         */

        //1、创建源和目标

        File srcFile = new File("io"+File.separator+"a.txt");

        File descFile = new File("io"+File.separator+"b.txt");

        //2、创建字节输入输出流对象

        InputStream in = new FileInputStream(srcFile);

        OutputStream out = new FileOutputStream(descFile);

        //3、创建转换输入输出对象

        Reader rd = new InputStreamReader(in);

        Writer wt = new OutputStreamWriter(out);

        //3、读取和写入操作

        char[] buffer = new char[10];//创建一个容量为 10 的字符数组,存储已经读取的数据

        int len = -1;//表示已经读取了多少个字符,如果是 -1,表示已经读取到文件的末尾

        while((len=rd.read(buffer))!=-1){

            wt.write(buffer, 0, len);

        }

        //4、关闭流资源

        rd.close();

        wt.close();

  

 

 4、内存流(数组流):

  把数据先临时存在数组中,也就是内存中。所以关闭 内存流是无效的,关闭后还是可以调用这个类的方法。底层源码的 close()是一个空方法

        

 

  ①、字节内存流:ByteArrayOutputStream 、ByteArrayInputStream

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//字节数组输出流:程序---》内存

        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();

        //将数据写入到内存中

        bos.write("ABCD".getBytes());

        //创建一个新分配的字节数组。 其大小是此输出流的当前大小,缓冲区的有效内容已被复制到其中。

        byte[] temp = bos.toByteArray();

        System.out.println(new String(temp,0,temp.length));

         

        byte[] buffer = new byte[10];

        ///字节数组输入流:内存---》程序

        ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(temp);

        int len = -1;

        while((len=bis.read(buffer))!=-1){

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

        }

         

        //这里不写也没事,因为源码中的 close()是一个空的方法体

        bos.close();

        bis.close();

  

  ②、字符内存流:CharArrayReader、CharArrayWriter

  

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//字符数组输出流

        CharArrayWriter caw = new CharArrayWriter();

        caw.write("ABCD");

        //返回内存数据的副本

        char[] temp = caw.toCharArray();

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

         

        //字符数组输入流

        CharArrayReader car = new CharArrayReader(temp);

        char[] buffer = new char[10];

        int len = -1;

        while((len=car.read(buffer))!=-1){

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

        }

  

  ③、字符串流:StringReader,StringWriter(把数据临时存储到字符串中)

 

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//字符串输出流,底层采用 StringBuffer 进行拼接

        StringWriter sw = new StringWriter();

        sw.write("ABCD");

        sw.write("帅锅");

        System.out.println(sw.toString());//ABCD帅锅

 

        //字符串输入流

        StringReader sr = new StringReader(sw.toString());

        char[] buffer = new char[10];

        int len = -1;

        while((len=sr.read(buffer))!=-1){

            System.out.println(new String(buffer,0,len));//ABCD帅锅

        }

  

 

 

5、合并流:把多个输入流合并为一个流,也叫顺序流,因为在读取的时候是先读第一个,读完了在读下面一个流。

 

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//定义字节输入合并流

        SequenceInputStream seinput = new SequenceInputStream(

                new FileInputStream("io/a.txt"), new FileInputStream("io/b.txt"));

        byte[] buffer = new byte[10];

        int len = -1;

        while((len=seinput.read(buffer))!=-1){

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

        }

         

        seinput.close();

  

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