JAVA_IO流学习总结

JAVA 40期 宝 剑 锋 从 磨 砺 出 梅 花 香 自 苦 寒 来 毕向东 北京传智播客 JAVA 40期 预热班 JAVA 中为什么提出流的概念？ JAVA 中的流都有哪些对象？各有什么特点？ 流中都有哪些异常？ 都有了字节流，为什么还需要字符流呢？ 在使用流时，我们应该注意什么？ 所有的流都需要关闭吗？ 我们怎么能指定特定的编码格式？ OOP 的继承性和装饰模式有什么区别？ IO 流 宝典 JAVA 改变 生活 1 IO 流对象继承关系 其他常用与流有关的对象： 名称 对应的对象 文件类 File 打印流 PrintStream PrintWriter 管道流 PipedInputStream PipedOutputStream 序列流 SequenceInputStream 对象序列化流 ObjectInputStream ObjectOutputStream 流 字符流 Reader BufferedReader InputStreamReader FileReader Writer BufferedWriter OutputStreamWriter FileWriter 字节流 InputStream FileInputStream FilterInputStream BufferedInputStream OutputStream FileOutputStream FilterOutputStream BufferedOutputStream JAVA 改变 生活 2 IO 流 学习 毕 向 东 编写 wangboak 整理 IO 流:用于处理设备上的数据。 设备：硬盘，内存，键盘录入。 IO 有具体的分类： 1，根据处理的数据类型不同：字节流和字符流。 2，根据流向不同：输入流和输出流。 字符流的由来： 因为文件编码的不同，而有了对字符进行高效操作的字符流对象。 原理：其实就是基于字节流读取字节时，去查了指定的码表。 字节流和字符流的区别： 1，字节流读取的时候，读到一个字节就返回一个字节。 字符流使用了字节流读到一个或多个字节(中文对应的字节数是两个，在 UTF-8 码表中是 3 个字节)时。先去查指定的编码表，将查到的字符返回。 2，字节流可以处理所有类型数据，如图片，mp3，avi。 而字符流只能处理字符数据。 结论：只要是处理纯文本数据，就要优先考虑使用字符流。除此之外都用字节流。 IO的体系。所具备的基本功能就有两个：读 和 写。 1，字节流 InputStream（读）,OutputStream（写）。 2，字符流： Reader（读），Writer（写）。 基本的读写操作方式： 因为数据通常都以文件形式存在。 所以就要找到 IO 体系中可以用于操作文件的流对象。 通过名称可以更容易获取该对象。 因为 IO 体系中的子类名后缀绝大部分是父类名称。而前缀都是体现子类功能的名字。 JAVA 改变 生活 3 Reader |--InputStreamReader |--FileReader:专门用于处理文件的字符读取流对象。 Writer |--OutputStreamWriter |--FileWriter:专门用于处理文件的字符写入流对象。 Reader中的常见的方法： 1，int read()： 读取一个字符。返回的是读到的那个字符。如果读到流的末尾，返回-1. 2，int read(char[])： 将读到的字符存入指定的数组中，返回的是读到的字符个数，也就是往数组里 装的元素的个数。如果读到流的末尾，返回-1. 3，close(): 读取字符其实用的是 window系统的功能，就希望使用完毕后，进行资源的释 放。 Writer 中的常见的方法： 1，write(ch): 将一个字符写入到流中。 2，write(char[]): 将一个字符数组写入到流中。 3，write(String): 将一个字符串写入到流中。 4，flush():刷新流，将流中的数据刷新到目的地中，流还存在。 5，close():关闭资源：在关闭前会先调用 flush()，刷新流中的数据去目的地。然流 关闭。 FileWriter: 该类没有特有的方法。只有自己的构造函数。 该类特点在于， 1，用于处理文本文件。 2，该类中有默认的编码表， 3，该类中有临时缓冲。 构造函数：在写入流对象初始化时，必须要有一个存储数据的目的地。 FileWriter(String filename): 该构造函数做了什么事情呢？ 1，调用系统资源。 2，在指定位置，创建一个文件。 注意：如果该文件已存在，将会被覆盖。 FileWriter(String filename,boolean append): 该构造函数：当传入的 boolean 类型值为 true 时，会在指定文件末尾处进行数 据的续写。 JAVA 改变 生活 4 FileReader： 1，用于读取文本文件的流对象。 2，用于关联文本文件。 构造函数：在读取流对象初始化的时候，必须要指定一个被读取的文件。 如果该文件不存在会发生 FileNotFoundException. FileReader(String filename); 清单 1： 1,将文本数据存储到一个文件中。 class Demo { public static void main(String[] args) throws IOException { FileWriter fw = new FileWrier("demo.txt"); fw.write("abcdec"); fw.flush(); fw.write("kkkk"); fw.close(); } } 对于读取或者写入流对象的构造函数，以及读写方法，还有刷新关闭功能都会抛出 IOException或其子类。 所以都要进行处理。或者 throws 抛出，或者 try catch 处理。 清单 2： 完整的异常处理方式。 class Demo { public static void main(String[] args) { FileWriter fw = null; try { fw = new FileWrier("z:\\demo.txt"); fw.write("abcdec"); JAVA 改变 生活 5 fw.flush(); fw.write("kkkk"); } catch(IOException e) { System.out.println(e.toString()); } finally { if(fw!=null) try { fw.close(); } catch(IOException e) { System.out.println("close:"+e.toString()); } } } } 另一个小细节： 当指定绝对路径时，定义目录分隔符有两种方式： 1，反斜线 但是一定要写两个。\\ new FileWriter("c:\\demo.txt"); 2，斜线 / 写一个即可。 new FileWriter("c:/demo.txt"); 清单 3： 读取一个已有的文本文件，将文本数据打印出来。 一次读一个字符就打印出来，效率不高。 class Demo { public static void main(String[] args) throws IOException { FileReader fr = new FileReader("demo.txt"); int ch = 0; //一次读一个字符。 JAVA 改变 生活 6 while((ch=fr.read())!=-1) { System.out.print((char)ch); } fr.close(); } } 读一个字符就存入字符数组里，读完 1Kb再打印。 class Demo { public static void main(String[] args) { FileReader fr = null; try { fr = new FileReader("demo.txt"); char[] buf = new char[1024];//该长度通常都是 1024的整数倍。 int len = 0; while((len=fr.read(buf))!=-1) { System.out.println(new String(buf,0,len)); } } catch(IOException e) { System.out.println(e.toString()); } finally { if(fr!=null) try { fr.close(); } catch(IOException e) { JAVA 改变 生活 7 System.out.println("close:"+e.toString()); } } } } 字符流的缓冲区： 缓冲区的出现提高了对流的操作效率。 原理：其实就是将数组进行封装。 对应的对象： BufferedWriter： 特有方法： newLine()：跨平台的换行符。 BufferedReader： 特有方法： readLine():一次读一行，到行标记时，将行标记之前的字符数据作为字符串返 回。当读到末尾时，返回 null。 在使用缓冲区对象时，要明确，缓冲的存在是为了增强流的功能而存在， 所以在建立缓冲区对象时，要先有流对象存在。 其实缓冲内部就是在使用流对象的方法，只不过加入了数组对数据进行了临时存储。为 了提高操作数据的效率。 代码上的体现： 写入缓冲区对象。 //建立缓冲区对象必须把流对象作为参数传递给缓冲区的构造函数。 BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new FileWriter("buf.txt")); bufw.write("abce");//将数据写入到了缓冲区。 bufw.flush();//对缓冲区的数据进行刷新。将数据刷到目的地中。 bufw.close();//关闭缓冲区，其实关闭的是被包装在内部的流对象。 JAVA 改变 生活 8 读取缓冲区对象。 BufferedReader bufr = new BufferedReader(new FileReader("buf.txt")); String line = null; //按照行的形式取出数据。取出的每一个行数据不包含回车符。 while((line=bufr.readLine())!=null) { System.out.println(line); } bufr.close(); 练习：通过缓冲区的形式，对文本文件进行拷贝。 public static void main(String[] args) { BufferedReader bufr = new BufferedReader(new FileReader("a.txt")); BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new FileWriter("b.txt")); String line = null; while((line=bufr.readLine())!=null) { bufw.write(line); bufw.newLine(); bufw.flush(); } bufw.close(); bufr.close(); } readLine():方法的原理： 其实缓冲区中的该方法，用的还是与缓冲区关联的流对象的 read 方法。 只不过，每一次读到一个字符，先不进行具体操作，先进行临时存储。 当读取到回车标记时，将临时容器中存储的数据一次性返回。 既然明确了原理，我们也可以实现一个类似功能的方法。 JAVA 改变 生活 9 class MyBufferedReader { private Reader r; MyBufferedReader(Reader r) { this.r = r; } public String myReadLine()throws IOException { //1,创建临时容器。 StringBuilder sb = new StringBuilder(); //2,循环的使用 read 方法不断读取字符。 int ch = 0; while((ch=r.read())!=-1) { if(ch=='\r') continue; if(ch=='\n') return sb.toString(); else sb.append((char)ch); } if(sb.length()!=0) return sb.toString(); return null; } public void myClose()throws IOException { r.close(); } } main() { MyBufferedReader myBufr = new MyBufferedReader(new FileReader("a.txt")); String line = null; while((line=myBufr.myReadLine())!=null) { System.out.println(line); } } JAVA 改变 生活 10 它的出现基于流并增强了流的功能。 这也是一种 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 模式的体现：装饰设计模式。 对一组对象进行功能的增强。 该模式和继承有什么区别呢？ 它比继承有更好的灵活性。 通常装饰类和被装饰类都同属与一个父类或者接口。 Writer |--MediaWriter |--TextWriter （注：MediaWriter 与 TextWtiter 两个类在 JDK 中并不存在，为了更形象的举例说明而 “创建”的，不要误解。） 需求：想要对数据的操作提高效率，就用到了缓冲技术。 通过所学习的继承特性。可以建立子类复写父类中的 write 方法。即可 Writer：（注：不要误解，以下两个对象不存在，只为举例。） |--MediaWriter |--BufferedMediaWriter |--TextWriter |--BufferedTextWriter 当 Writer 中子类对象过多，那么为了提高每一个对象效率，每一个对象都有一个自己 的子类 Buffered。 虽然可以实现，但是继承体系变的很臃肿。 那么是否可以对其进行一下优化呢？ 其实子类都是在使用缓冲技术。 可不可以对缓冲技术进行描述，将需要增强的对象传递给缓冲区即可。 class BufferdWriter { BufferedWriter(MediaWriter mw) { } BufferedWriter(TextWriter mw) { } } 该类虽然完成了对已有两个对象的增强。 但是当有新的对象出现时，还要继续在该类中添加构造函数。这样不利于扩展和维护。 将对这些对象父类型进行操作即可。这就是多态，提高了程序的扩展性。 JAVA 改变 生活 11 同时 BufferedWriter 中一样具体 write方法，只不过是增强后的 write。 所以 BuferedWriter也应该是Writer 中的一个子类。 class BufferedWriter extends Writer { private Writer w; BufferedWriter(Writer w) { this.w = w; } } Writer |--MediaWriter |--TextWriter |--BufferedWriter 这样就会发现装饰设计模式，优化增强功能的部分。比继承要灵活很多。 ———————————————————————————————————— 可以在读一行的基础上添加一个行号。 class MyLineNumberReader extends MyBufferedReader { private int number; MyLineNumberReader(Reader r) { super(r); } public String myReadLine() { number++; return super.myReadLine(); } public void setNumber(int number) { this.number = number; } public int getNumber() { return number; } } JAVA 改变 生活 12 字节流： 抽象基类：InputStream，OutputStream。 字节流可以操作任何数据。 注意：字符流使用的数组是字符数组。char [] chs 字节流使用的数组是字节数组。byte [] bt FileOutputStream fos = new FileOutputStream("a.txt"); fos.write("abcde");//直接将数据写入到了目的地。 fos.close();//只关闭资源。 FileInputStream fis = new FileInputStream("a.txt"); //fis.available();//获取关联的文件的字节数。 //如果文件体积不是很大。 //可以这样操作。 byte[] buf = new byte[fis.available()];//创建一个刚刚好的缓冲区。 //但是这有一个弊端，就是文件过大，大小超出 jvm的内容空间时，会内存溢出。 fis.read(buf); System.out.println(new String(buf)); 需求：copy 一个图片。 BufferedInputStream bufis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("1.jpg")); BufferedOutputStream bufos = new BufferedOutputStream(new FileOutptStream("2.jpg")); int by = 0; while((by=bufis.read())!=-1) { bufos.write(by); } bufos.close(); bufis.close(); JAVA 改变 生活 13 目前学习的流对象： 字符流： FileReader. FileWriter. BufferedReader BufferedWriter. 字节流： FileInputStream FileOutputStream BufferedInputStream BufferedOutputStream 字节流的 read()方法读取一个字节。为什么返回的不是 byte 类型，而是 int 类型呢？ 因为 read 方法读到末尾时返回的是-1. 而在所操作的数据中的很容易出现连续多个 1的情况，而连续读到 8个 1，就是-1. 导致读取会提前停止。 所以将读到的一个字节给提升为一个 int 类型的数值，但是只保留原字节，并在剩余二进制 位补 0. 具体操作是：byte&255 or byte&0xff 对于 write 方法，可以一次写入一个字节，但接收的是一个 int 类型数值。 只写入该 int 类型的数值的最低一个字节（8位）。 简单说:read 方法对读到的数据进行提升。write 对操作的数据进行转换。 转换流： 特点： 1，是字节流和字符流之间的桥梁。 2，该流对象中可以对读取到的字节数据进行指定编码表的编码转换。 什么时候使用呢? 1，当字节和字符之间有转换动作时。 2，流操作的数据需要进行编码表的指定时。 具体的对象体现： 1，InputStreamReader：字节到字符的桥梁。 2，OutputStreamWriter：字符到字节的桥梁。 JAVA 改变 生活 14 这两个流对象是字符流体系中的成员。 那么它们有转换作用，而本身又是字符流。所以在构造的时候，需要传入字节流对象进 来。 构造函数： InputStreamReader(InputStream):通过该构造函数初始化，使用的是本系统默认的编码表 GBK。 InputStreamReader(InputStream,String charSet):通过该构造函数初始化，可以指定编码表。 OutputStreamWriter(OutputStream):通过该构造函数初始化，使用的是本系统默认的编 码表 GBK。 OutputStreamWriter(OutputStream,String charSet):通过该构造函数初始化，可以指定编码 表。 操作文件的字符流对象是转换流的子类。 Reader |--InputStreamReader |--FileReader Writer |--OutputStreamWriter |--FileWriter 转换流中的 read 方法。已经融入了编码表， 在底层调用字节流的 read 方法时将获取的一个或者多个字节数据进行临时存储， 并去查指定的编码表，如果编码表没有指定， 查的是默认码表。那么转流的 read 方法就可以返回一个字符比如中文。 转换流已经完成了编码转换的动作，对于直接操作的文本文件的 FileReaer 而言，就不 用在重新定义了， 只要继承该转换流，获取其方法，就可以直接操作文本文件中的字符数据了。 注意： 在使用 FileReader操作文本数据时，该对象使用的是默认的编码表。 如果要使用指定编码表时，必须使用转换流。 JAVA 改变 生活 15 FileReader fr = new FileReader("a.txt");//操作 a.txt 的中的数据使用的本系统默认的 GBK。 操作 a.txt 中的数据使用的也是本系统默认的 GBK。 InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("a.txt")); 这两句的代码的意义相同。 如果 a.txt 中的文件中的字符数据是通过 utf-8的形式编码。 那么在读取时，就必须指定编码表。 那么转换流必须使用。 InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("a.txt"),"utf-8"); ———————————————————————————————————— 流操作的基本规律。 1，明确数据源和数据汇（数据目的）。 其实是为了明确输入流还是输出流。 2，明确操作的数据是否是纯文本数据。 其实是为了明确字符流还是字节流。 数据源：键盘 System.in,硬盘 File 开头的流对象，内存(数组)。 数据汇：控制台 System.out,硬盘 File开头的流对象，内存(数组)。 需求： 1，将键盘录入的数据存储到一个文件中。 数据源：System.in 既然是源，使用的就是输入流，可用的体系有 InputStream，Reader。 因为键盘录入进来的一定是纯文本数据，所以可以使用专门操作字符数据的 Reader。 发现 System.in 对应的流是字节读取流。所以要将其进行转换，将字节转成 字符即可。 所以要使用 Reader体系中：InputStreamReader 接下来，是否需要提高效率呢？如果需要，那么就加入字符流的缓冲区： BufferedReader BufferedReader bur = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); 数据汇：一个文件，硬盘。 既然是数据汇，那么一定是输出流，可以用的 OutputStream,Writer。 往文件中存储的都是文本数据，那么可以使用字符流较为方便:Writer. JAVA 改变 生活 16 因为操作的是一个文件。所以使用 Writer 中的 FileWriter。 是否要提高效率呢？是，那就使用 BufferedWriter. BufferedWriter bufr = new BufferedWriter(new FileWriter("a.txt")); 附加需求：希望将这些文本数据按照指定的编码表存入文件中。 既然是文本数据，而是还是写入到文件中，那么使用的体系还是Writer。 因为要指定编码表，所以要使用 Writer中的转换流，OutputStreamWriter。 是否要提高效率，是，选择 BufferedWriter。 注意：虽然是最终是文件，但是不可以选择 FileWriter。因为该对象是使用默 认编码表。 输出转换流要接收一个字节输出流进来，所以要是用 OutputStram 体系，而最终输 出到一个文件中， 那么就要使用 OutputStream 体系中可以操作的文件的字节流对象： FileOutputStream。 //String charSet = System.getProperty("file.encoding"); String charSet = "utf-8"; BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("a.txt"),charSet); 2，将一个文本文件的数据展示在控制台上。 同上，自己一定要动手。 3，复制文件。 同上，自己一定要动手。 这三个都可以独立完成，并写对过程，和代码。那么 IO 流的操作，哦了！ JAVA 改变 生活 17 可以和流相关联的集合对象 Properties. Map |--Hashtable |--Properties Properties:该集合不需要泛型，因为该集合中的键值对都是 String类型。 1，存入键值对：setProperty(key,value); 2，获取指定键对应的值：value getProperty(key); 3，获取集合中所有键元素： Enumeration propertyNames(); 在 jdk1.6版本给该类提供一个新的方法。 Set stringPropertyNames(); 4，列出该集合中的所有键值对，可以通过参数打印流指定列出到的目的地。 list(PrintStream); list(PrintWriter); 例：list(System.out):将集合中的键值对打印到控制台。 list(new PrintStream("prop.txt")):将集合中的键值对存储到 prop.txt 文件中。 5，可以将流中的规则数据加载进行集合，并称为键值对。 load(InputStream): jdk1.6 版本。提供了新的方法。 load(Reader): 注意：流中的数据要是 "键=值" 的规则数据。 6，可以将集合中的数据进行指定目的的存储。 store(OutputStram,String comment)方法。 jdk1.6 版本。提供了新的方法。 store(Writer ,String comment): 使用该方法存储时，会带着当时存储的时间。 练习：记录一个程序运行的次数，当满足指定次数时，该程序就不可以再继续运行了。 通常可用于软件使用次数的限定。 JAVA 改变 生活 18 File 类： 该类的出现是对文件系统的中的文件以及文件夹进行对象的封装。 可以通过对象的思想来操作文件以及文件夹。 1，构造函数： File(String filename):将一个字符串路径(相对或者绝对)封装成 File 对象，该路径是可 存在的，也可以是不存在。 File(String parent,String child); File(File parent,String child); 2，特别的字段：separator:跨平台的目录分隔符。 例子：File file = new File("c:"+File.separator+"abc"+File.separator+"a.txt"); 3，常见方法： 1，创建： boolean createNewFile()throws IOException:创建文件，如果被创建的文件已经 存在，则不创建。 boolean mkdir(): 创建文件夹。 boolean mkdirs(): 创建多级文件夹。 2，删除： boolean delete():可用于删除文件或者文件夹。 注意：对于文件夹只能删除不带内容的空文件夹， 对于带有内容的文件夹，不可以直接删除，必须要从里往外删除。 void deleteOnExit(): 删除动作交给系统完成。无论是否反生异常，系统在退出 时执行删除动作。 3，判断： boolean canExecute(): boolean canWrite(): boolean canRead(); boolean exists()：判断文件或者文件夹是否存在。 boolean isFile(): 判断 File 对象中封装的是否是文件。 boolean isDirectory():判断 File 对象中封装的是否是文件夹。 boolean isHidden():判断文件或者文件夹是否隐藏。在获取硬盘文件或者文件夹 时， 对于系统目录中的文件，java 是无法访问的，所以在遍历，可以避免遍历 隐藏文件。 4，获取： JAVA 改变 生活 19 getName():获取文件或者文件夹的名称。 getPath():File 对象中封装的路径是什么，获取的就是什么。 getAbsolutePath():无论 File 对象中封装的路径是什么，获取的都是绝对路径。 getParent(): 获取 File 对象封装文件或者文件夹的父目录。 注意：如果封装的是相对路径，那么返回的是 null. long length():获取文件大小。 long lastModified()：获取文件或者文件最后一次修改的时间。 static File[] listRoots():获取的是被系统中有效的盘符。 String[] list():获取指定目录下当前的文件以及文件夹名称。 String[] list(Filenamefilter): 可以根据指定的过滤器，过滤后的文件及文件夹名 称。 File[] listFiles():获取指定目录下的文件以及文件夹对象。 5，重命名： renameTo(File): File f1 = new File("c:\\a.txt"); File f2 = new File("c:\\b.txt"); f1.renameTo(f2);//将 c 盘下的 a.txt 文件改名为 b.txt 文件。 JAVA 改变 生活 20 递归： 其实就是在使用一个功能过程中，又对该功能有需求。 就出现了函数自身调用自身。 注意： 1，一定要限定条件，否则内存溢出。 2，使用递归时，调用次数不要过多，否则也会出现内存溢出。 需求： 想要列出指定目录下的文件以及文件夹中的文件(子文件)。 //列出指定目录下的当前的文件或者文件夹。 //想要列出当前目录下的文件夹中的文件，其实就是在重新使用该功能 。 public void listDir(File dir,int level) { System.out.println(getLevel(level)+dir.getName()); level++; File[] files = dir.listFiles(); for(int x =0; x 建议 关于小区增设电动车充电建议给教师的建议PDF智慧城市建议书pdf给教师的36条建议下载税则修订调整建议表下载 数据都是有规则的。或者是分段的。 注意；该对象在实例化时，如果要操作的文件不存在，会自动建立。 如果要操作的文件存在，则不会建立，如果存在的文件有数据。 那么在没有指定指针位置的情况下，写入数据，会将文件开头的数据覆盖。 可以用于多线程的下载，也就是通过多线程往一个文件中同时存储数据。 ———————————————————————————————————— 序列流。也称为合并流。 SequenceInputStream: 特点：可以将多个读取流合并成一个流。这样操作起来很方便。 原理：其实就是将每一个读取流对象存储到一个集合中。最后一个流对象结尾作为这个 流的结尾。 JAVA 改变 生活 24 两个构造函数： 1，SequenceInputStream(InputStream in1,InputStream in2) 可以将两个读取流合并成一个流。 2，SequenceInputStream(Enumeration en