流的概念和作用
學習Java IO,不得不提到的就是JavaIO流。
流是一組有順序的,有起點和終點的字節集合,是對數據傳輸的總稱或抽象。即數據在兩設備間的傳輸稱為流,流的本質是數據傳輸,根據數據傳輸特性將流抽象為各種類,方便更直觀的進行數據操作。
IO流的分類
根據處理數據類型的不同分為:字符流和字節流
根據數據流向不同分為:輸入流和輸出流
字符流和字節流
字符流的由來: 因為數據編碼的不同,而有了對字符進行高效操作的流對象。本質其實就是基於字節流讀取時,去查了指定的碼表。字節流和字符流的區別:
(1)讀寫單位不同:字節流以字節(8bit)為單位,字符流以字符為單位,根據碼表映射字符,一次可能讀多個字節。
(2)處理對象不同:字節流能處理所有類型的數據(如圖片、avi等),而字符流只能處理字符類型的數據。
(3)字節流在操作的時候本身是不會用到緩沖區的,是文件本身的直接操作的;而字符流在操作的時候下后是會用到緩沖區的,是通過緩沖區來操作文件,我們將在下面驗證這一點。
結論:優先選用字節流。首先因為硬盤上的所有文件都是以字節的形式進行傳輸或者保存的,包括圖片等內容。但是字符只是在內存中才會形成的,所以在開發中,字節流使用廣泛。
輸入流和輸出流
對輸入流只能進行讀操作,對輸出流只能進行寫操作,程序中需要根據待傳輸數據的不同特性而使用不同的流。
Java流類圖結構:
Java IO流對象
1. 輸入字節流InputStream
定義和結構說明:
從輸入字節流的繼承圖可以看出:
InputStream 是所有的輸入字節流的父類,它是一個抽象類。
ByteArrayInputStream、StringBufferInputStream、FileInputStream 是三種基本的介質流,它們分別從Byte 數組、StringBuffer、和本地文件中讀取數據。PipedInputStream 是從與其它線程共用的管道中讀取數據,與Piped 相關的知識后續單獨介紹。
ObjectInputStream 和所有FilterInputStream的子類都是裝飾流(裝飾器模式的主角)。意思是FileInputStream類可以通過一個String路徑名創建一個對象,FileInputStream(String name)。而DataInputStream必須裝飾一個類才能返回一個對象,DataInputStream(InputStream in)。如下圖示:
實例操作演示:
【案例 】讀取文件內容
/** * 字節流 * 讀文件內容 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) throws IOException { String fileName="D:"+File.separator+"hello.txt"; File f=new File(fileName); InputStream in=new FileInputStream(f); byte[] b=new byte[1024]; in.read(b); in.close(); System.out.println(new String(b)); } }
注意:該示例中由於b字節數組長度為1024,如果文件較小,則會有大量填充空格。我們可以利用in.read(b);的返回值來設計程序,如下案例:
【案例】讀取文件內容
/** * 字節流 * 讀文件內容 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) throws IOException { String fileName="D:"+File.separator+"hello.txt"; File f=new File(fileName); InputStream in=new FileInputStream(f); byte[] b=new byte[1024]; int len=in.read(b); in.close(); System.out.println("讀入長度為:"+len); System.out.println(new String(b,0,len)); } }
注意:觀察上面的例子可以看出,我們預先申請了一個指定大小的空間,但是有時候這個空間可能太小,有時候可能太大,我們需要准確的大小,這樣節省空間,那么我們可以這樣做:
【案例】讀取文件內容
/** * 字節流 * 讀文件內容,節省空間 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) throws IOException { String fileName="D:"+File.separator+"hello.txt"; File f=new File(fileName); InputStream in=new FileInputStream(f); byte[] b=new byte[(int)f.length()]; in.read(b); System.out.println("文件長度為:"+f.length()); in.close(); System.out.println(new String(b)); } }
【案例】逐字節讀
/** * 字節流 * 讀文件內容,節省空間 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) throws IOException { String fileName="D:"+File.separator+"hello.txt"; File f=new File(fileName); InputStream in=new FileInputStream(f); byte[] b=new byte[(int)f.length()]; for (int i = 0; i < b.length; i++) { b[i]=(byte)in.read(); } in.close(); System.out.println(new String(b)); } }
注意:上面的幾個例子都是在知道文件的內容多大,然后才展開的,有時候我們不知道文件有多大,這種情況下,我們需要判斷是否獨到文件的末尾。
【案例】字節流讀取文件
/** * 字節流 *讀文件 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) throws IOException { String fileName="D:"+File.separator+"hello.txt"; File f=new File(fileName); InputStream in=new FileInputStream(f); byte[] b=new byte[1024]; int count =0; int temp=0; while((temp=in.read())!=(-1)){ b[count++]=(byte)temp; } in.close(); System.out.println(new String(b)); } }
注意:當讀到文件末尾的時候會返回-1.正常情況下是不會返回-1的。
【案例】DataInputStream類
import java.io.DataInputStream; import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.IOException; public class DataOutputStreamDemo{ public static void main(String[] args) throws IOException{ File file = new File("d:" + File.separator +"hello.txt"); DataInputStream input = new DataInputStream(new FileInputStream(file)); char[] ch = new char[10]; int count = 0; char temp; while((temp = input.readChar()) != 'C'){ ch[count++] = temp; } System.out.println(ch); } }
【案例】PushBackInputStream回退流操作
import java.io.ByteArrayInputStream; import java.io.IOException; import java.io.PushbackInputStream; /** * 回退流操作 * */ public class PushBackInputStreamDemo{ public static void main(String[] args) throwsIOException{ String str = "hello,rollenholt"; PushbackInputStream push = null; ByteArrayInputStream bat = null; bat = new ByteArrayInputStream(str.getBytes()); push = new PushbackInputStream(bat); int temp = 0; while((temp = push.read()) != -1){ if(temp == ','){ push.unread(temp); temp = push.read(); System.out.print("(回退" +(char) temp + ") "); }else{ System.out.print((char) temp); } } } }
2. 輸出字節流OutputStream
定義和結構說明:
IO 中輸出字節流的繼承圖可見上圖,可以看出:
OutputStream 是所有的輸出字節流的父類,它是一個抽象類。
ByteArrayOutputStream、FileOutputStream是兩種基本的介質流,它們分別向Byte 數組、和本地文件中寫入數據。PipedOutputStream 是向與其它線程共用的管道中寫入數據,
ObjectOutputStream 和所有FilterOutputStream的子類都是裝飾流。具體例子跟InputStream是對應的。
實例操作演示:
【案例】向文件中寫入字符串
/** * 字節流 * 向文件中寫入字符串 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) throws IOException { String fileName="D:"+File.separator+"hello.txt"; File f=new File(fileName); OutputStream out =new FileOutputStream(f); String str="Hello World"; byte[] b=str.getBytes(); out.write(b); out.close(); } }
你也可以一個字節一個字節的寫入文件:
【案例】逐字節寫入文件
/** * 字節流 * 向文件中一個字節一個字節的寫入字符串 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) throws IOException { String fileName="D:"+File.separator+"hello.txt"; File f=new File(fileName); OutputStream out =new FileOutputStream(f); String str="Hello World!!"; byte[] b=str.getBytes(); for (int i = 0; i < b.length; i++) { out.write(b[i]); } out.close(); } }
【案例】向文件中追加新內容
/** * 字節流 * 向文件中追加新內容: * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) throws IOException { String fileName="D:"+File.separator+"hello.txt"; File f=new File(fileName); OutputStream out =new FileOutputStream(f,true);//true表示追加模式,否則為覆蓋 String str="Rollen"; //String str="\r\nRollen"; 可以換行 byte[] b=str.getBytes(); for (int i = 0; i < b.length; i++) { out.write(b[i]); } out.close(); } }
【案例】復制文件
/** * 文件的復制 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) throws IOException { if(args.length!=2){ System.out.println("命令行參數輸入有誤,請檢查"); System.exit(1); } File file1=new File(args[0]); File file2=new File(args[1]); if(!file1.exists()){ System.out.println("被復制的文件不存在"); System.exit(1); } InputStream input=new FileInputStream(file1); OutputStream output=new FileOutputStream(file2); if((input!=null)&&(output!=null)){ int temp=0; while((temp=input.read())!=(-1)){ output.write(temp); } } input.close(); output.close(); } }
【案例】使用內存操作流將一個大寫字母轉化為小寫字母
/** * 使用內存操作流將一個大寫字母轉化為小寫字母 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) throws IOException { String str="ROLLENHOLT"; ByteArrayInputStream input=new ByteArrayInputStream(str.getBytes()); ByteArrayOutputStream output=new ByteArrayOutputStream(); int temp=0; while((temp=input.read())!=-1){ char ch=(char)temp; output.write(Character.toLowerCase(ch)); } String outStr=output.toString(); input.close(); output.close(); System.out.println(outStr); } }
【案例】驗證管道流:進程間通信
/** * 驗證管道流 * */ import java.io.*; /** * 消息發送類 * */ class Send implements Runnable{ private PipedOutputStream out=null; public Send() { out=new PipedOutputStream(); } public PipedOutputStream getOut(){ return this.out; } public void run(){ String message="hello , Rollen"; try{ out.write(message.getBytes()); }catch (Exception e) { e.printStackTrace(); }try{ out.close(); }catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } /** * 接受消息類 * */ class Recive implements Runnable{ private PipedInputStream input=null; public Recive(){ this.input=new PipedInputStream(); } public PipedInputStream getInput(){ return this.input; } public void run(){ byte[] b=new byte[1000]; int len=0; try{ len=this.input.read(b); }catch (Exception e) { e.printStackTrace(); }try{ input.close(); }catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("接受的內容為 "+(new String(b,0,len))); } } /** * 測試類 * */ class hello{ public static void main(String[] args) throws IOException { Send send=new Send(); Recive recive=new Recive(); try{ //管道連接 send.getOut().connect(recive.getInput()); }catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } new Thread(send).start(); new Thread(recive).start(); } }
【案例】DataOutputStream類示例
import java.io.DataOutputStream; import java.io.File; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; public class DataOutputStreamDemo{ public static void main(String[] args) throws IOException{ File file = new File("d:" + File.separator +"hello.txt"); char[] ch = { 'A', 'B', 'C' }; DataOutputStream out = null; out = new DataOutputStream(new FileOutputStream(file)); for(char temp : ch){ out.writeChar(temp); } out.close(); } }
【案例】ZipOutputStream類
先看一下ZipOutputStream類的繼承關系
java.lang.Object
java.io.OutputStream
java.io.FilterOutputStream
java.util.zip.DeflaterOutputStream
java.util.zip.ZipOutputStream
import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.util.zip.ZipEntry; import java.util.zip.ZipOutputStream; public class ZipOutputStreamDemo1{ public static void main(String[] args) throws IOException{ File file = new File("d:" + File.separator +"hello.txt"); File zipFile = new File("d:" + File.separator +"hello.zip"); InputStream input = new FileInputStream(file); ZipOutputStream zipOut = new ZipOutputStream(new FileOutputStream( zipFile)); zipOut.putNextEntry(new ZipEntry(file.getName())); // 設置注釋 zipOut.setComment("hello"); int temp = 0; while((temp = input.read()) != -1){ zipOut.write(temp); } input.close(); zipOut.close(); } }
【案例】ZipOutputStream類壓縮多個文件
import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.util.zip.ZipEntry; import java.util.zip.ZipOutputStream; /** * 一次性壓縮多個文件 * */ public class ZipOutputStreamDemo2{ public static void main(String[] args) throws IOException{ // 要被壓縮的文件夾 File file = new File("d:" + File.separator +"temp"); File zipFile = new File("d:" + File.separator + "zipFile.zip"); InputStream input = null; ZipOutputStream zipOut = new ZipOutputStream(new FileOutputStream( zipFile)); zipOut.setComment("hello"); if(file.isDirectory()){ File[] files = file.listFiles(); for(int i = 0; i < files.length; ++i){ input = newFileInputStream(files[i]); zipOut.putNextEntry(newZipEntry(file.getName() + File.separator +files[i].getName())); int temp = 0; while((temp = input.read()) !=-1){ zipOut.write(temp); } input.close(); } } zipOut.close(); } }
【案例】ZipFile類展示
import java.io.File; import java.io.IOException; import java.util.zip.ZipFile; /** *ZipFile演示 * */ public class ZipFileDemo{ public static void main(String[] args) throws IOException{ File file = new File("d:" + File.separator +"hello.zip"); ZipFile zipFile = new ZipFile(file); System.out.println("壓縮文件的名稱為:" + zipFile.getName()); } }
【案例】解壓縮文件(壓縮文件中只有一個文件的情況)
import java.io.File; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; import java.util.zip.ZipEntry; import java.util.zip.ZipFile; /** * 解壓縮文件(壓縮文件中只有一個文件的情況) * */ public class ZipFileDemo2{ public static void main(String[] args) throws IOException{ File file = new File("d:" + File.separator +"hello.zip"); File outFile = new File("d:" + File.separator +"unZipFile.txt"); ZipFile zipFile = new ZipFile(file); ZipEntry entry =zipFile.getEntry("hello.txt"); InputStream input = zipFile.getInputStream(entry); OutputStream output = new FileOutputStream(outFile); int temp = 0; while((temp = input.read()) != -1){ output.write(temp); } input.close(); output.close(); } }
【案例】ZipInputStream類解壓縮一個壓縮文件中包含多個文件的情況
import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; import java.util.zip.ZipEntry; import java.util.zip.ZipFile; import java.util.zip.ZipInputStream; /** * 解壓縮一個壓縮文件中包含多個文件的情況 * */ public class ZipFileDemo3{ public static void main(String[] args) throws IOException{ File file = new File("d:" +File.separator + "zipFile.zip"); File outFile = null; ZipFile zipFile = new ZipFile(file); ZipInputStream zipInput = new ZipInputStream(new FileInputStream(file)); ZipEntry entry = null; InputStream input = null; OutputStream output = null; while((entry = zipInput.getNextEntry()) != null){ System.out.println("解壓縮" + entry.getName() + "文件"); outFile = new File("d:" + File.separator + entry.getName()); if(!outFile.getParentFile().exists()){ outFile.getParentFile().mkdir(); } if(!outFile.exists()){ outFile.createNewFile(); } input = zipFile.getInputStream(entry); output = new FileOutputStream(outFile); int temp = 0; while((temp = input.read()) != -1){ output.write(temp); } input.close(); output.close(); } } }
3.字節流的輸入與輸出的對應圖示
圖中藍色的為主要的對應部分,紅色的部分就是不對應部分。紫色的虛線部分代表這些流一般要搭配使用。從上面的圖中可以看出Java IO 中的字節流是極其對稱的。哲學上講“存在及合理”,現在我們看看這些字節流中不太對稱的幾個類吧!
4.幾個特殊的輸入流類分析
LineNumberInputStream
主要完成從流中讀取數據時,會得到相應的行號,至於什么時候分行、在哪里分行是由改類主動確定的,並不是在原始中有這樣一個行號。在輸出部分沒有對應的部分,我們完全可以自己建立一個LineNumberOutputStream,在最初寫入時會有一個基准的行號,以后每次遇到換行時會在下一行添加一個行號,看起來也是可以的。好像更不入流了。
PushbackInputStream
其功能是查看最后一個字節,不滿意就放入緩沖區。主要用在編譯器的語法、詞法分析部分。輸出部分的BufferedOutputStream 幾乎實現相近的功能。
StringBufferInputStream
已經被Deprecated,本身就不應該出現在InputStream部分,主要因為String 應該屬於字符流的范圍。已經被廢棄了,當然輸出部分也沒有必要需要它了!還允許它存在只是為了保持版本的向下兼容而已。
SequenceInputStream
可以認為是一個工具類,將兩個或者多個輸入流當成一個輸入流依次讀取。完全可以從IO 包中去除,還完全不影響IO 包的結構,卻讓其更“純潔”――純潔的Decorator 模式。
【案例】將兩個文本文件合並為另外一個文本文件
import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; import java.io.SequenceInputStream; /** * 將兩個文本文件合並為另外一個文本文件 * */ public class SequenceInputStreamDemo{ public static voidmain(String[] args) throws IOException{ File file1 = newFile("d:" + File.separator + "hello1.txt"); File file2 = newFile("d:" + File.separator + "hello2.txt"); File file3 = newFile("d:" + File.separator + "hello.txt"); InputStream input1 =new FileInputStream(file1); InputStream input2 =new FileInputStream(file2); OutputStream output =new FileOutputStream(file3); // 合並流 SequenceInputStreamsis = new SequenceInputStream(input1, input2); int temp = 0; while((temp =sis.read()) != -1){ output.write(temp); } input1.close(); input2.close(); output.close(); sis.close(); } }
PrintStream
也可以認為是一個輔助工具。主要可以向其他輸出流,或者FileInputStream 寫入數據,本身內部實現還是帶緩沖的。本質上是對其它流的綜合運用的一個工具而已。一樣可以踢出IO 包!System.err和System.out 就是PrintStream 的實例!
【案例】使用PrintStream進行輸出
/** * 使用PrintStream進行輸出 * */ import java.io.*; class hello { public static void main(String[] args) throws IOException { PrintStream print = new PrintStream(new FileOutputStream(newFile("d:" + File.separator +"hello.txt"))); print.println(true); print.println("Rollen"); print.close(); } }
【案例】使用PrintStream進行格式化輸出
/** * 使用PrintStream進行輸出 * 並進行格式化 * */ import java.io.*; class hello { public static void main(String[] args) throws IOException { PrintStream print = new PrintStream(new FileOutputStream(newFile("d:" + File.separator +"hello.txt"))); String name="Rollen"; int age=20; print.printf("姓名:%s. 年齡:%d.",name,age); print.close(); } }
【案例】使用OutputStream向屏幕上輸出內容
/** * 使用OutputStream向屏幕上輸出內容 * */ import java.io.*; class hello { public static void main(String[] args) throws IOException { OutputStream out=System.out; try{ out.write("hello".getBytes()); }catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } try{ out.close(); }catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }
【案例】輸入輸出重定向
import java.io.File; import java.io.FileNotFoundException; import java.io.FileOutputStream; import java.io.PrintStream; /** * 為System.out.println()重定向輸出 * */ public class systemDemo{ public static void main(String[] args){ // 此刻直接輸出到屏幕 System.out.println("hello"); File file = new File("d:" + File.separator +"hello.txt"); try{ System.setOut(new PrintStream(new FileOutputStream(file))); }catch(FileNotFoundException e){ e.printStackTrace(); } System.out.println("這些內容在文件中才能看到哦!"); } }
【案例】使用System.err重定向
import java.io.File; import java.io.FileNotFoundException; import java.io.FileOutputStream; import java.io.PrintStream; /** *System.err重定向這個例子也提示我們可以使用這種方法保存錯誤信息 * */ public class systemErr{ public static void main(String[] args){ File file = new File("d:" + File.separator +"hello.txt"); System.err.println("這些在控制台輸出"); try{ System.setErr(new PrintStream(new FileOutputStream(file))); }catch(FileNotFoundException e){ e.printStackTrace(); } System.err.println("這些在文件中才能看到哦!"); } }
【案例】System.in重定向
import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileNotFoundException; import java.io.IOException; /** *System.in重定向 * */ public class systemIn{ public static void main(String[] args){ File file = new File("d:" + File.separator +"hello.txt"); if(!file.exists()){ return; }else{ try{ System.setIn(newFileInputStream(file)); }catch(FileNotFoundException e){ e.printStackTrace(); } byte[] bytes = new byte[1024]; int len = 0; try{ len = System.in.read(bytes); }catch(IOException e){ e.printStackTrace(); } System.out.println("讀入的內容為:" + new String(bytes, 0, len)); } } }
5.字符輸入流Reader
定義和說明:
在上面的繼承關系圖中可以看出:
Reader 是所有的輸入字符流的父類,它是一個抽象類。
CharReader、StringReader是兩種基本的介質流,它們分別將Char 數組、String中讀取數據。PipedReader 是從與其它線程共用的管道中讀取數據。
BufferedReader 很明顯就是一個裝飾器,它和其子類負責裝飾其它Reader 對象。
FilterReader 是所有自定義具體裝飾流的父類,其子類PushbackReader 對Reader 對象進行裝飾,會增加一個行號。
InputStreamReader 是一個連接字節流和字符流的橋梁,它將字節流轉變為字符流。FileReader可以說是一個達到此功能、常用的工具類,在其源代碼中明顯使用了將FileInputStream 轉變為Reader 的方法。我們可以從這個類中得到一定的技巧。Reader 中各個類的用途和使用方法基本和InputStream 中的類使用一致。后面會有Reader 與InputStream 的對應關系。
實例操作演示:
【案例】從文件中讀取內容
/** * 字符流 * 從文件中讀出內容 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) throws IOException { String fileName="D:"+File.separator+"hello.txt"; File f=new File(fileName); char[] ch=new char[100]; Reader read=new FileReader(f); int count=read.read(ch); read.close(); System.out.println("讀入的長度為:"+count); System.out.println("內容為"+new String(ch,0,count)); } }
注意:當然最好采用循環讀取的方式,因為我們有時候不知道文件到底有多大。
【案例】以循環方式從文件中讀取內容
/** * 字符流 * 從文件中讀出內容 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) throws IOException { String fileName="D:"+File.separator+"hello.txt"; File f=new File(fileName); char[] ch=new char[100]; Reader read=new FileReader(f); int temp=0; int count=0; while((temp=read.read())!=(-1)){ ch[count++]=(char)temp; } read.close(); System.out.println("內容為"+new String(ch,0,count)); } }
【案例】BufferedReader的小例子
注意:BufferedReader只能接受字符流的緩沖區,因為每一個中文需要占據兩個字節,所以需要將System.in這個字節輸入流變為字符輸入流,采用:
BufferedReader buf = new BufferedReader(newInputStreamReader(System.in));
下面是一個實例:
import java.io.BufferedReader; import java.io.IOException; import java.io.InputStreamReader; /** * 使用緩沖區從鍵盤上讀入內容 * */ public class BufferedReaderDemo{ public static void main(String[] args){ BufferedReader buf = new BufferedReader( newInputStreamReader(System.in)); String str = null; System.out.println("請輸入內容"); try{ str = buf.readLine(); }catch(IOException e){ e.printStackTrace(); } System.out.println("你輸入的內容是:" + str); } }
【案例】Scanner類實例
import java.util.Scanner; /** *Scanner的小例子,從鍵盤讀數據 * */ public class ScannerDemo{ publicstatic void main(String[] args){ Scanner sca = new Scanner(System.in); // 讀一個整數 int temp = sca.nextInt(); System.out.println(temp); //讀取浮點數 float flo=sca.nextFloat(); System.out.println(flo); //讀取字符 //...等等的,都是一些太基礎的,就不師范了。 } }
【案例】Scanner類從文件中讀出內容
import java.io.File; import java.io.FileNotFoundException; import java.util.Scanner; /** *Scanner的小例子,從文件中讀內容 * */ public class ScannerDemo{ public static void main(String[] args){ File file = new File("d:" + File.separator +"hello.txt"); Scanner sca = null; try{ sca = new Scanner(file); }catch(FileNotFoundException e){ e.printStackTrace(); } String str = sca.next(); System.out.println("從文件中讀取的內容是:" + str); } }
6.字符輸出流Writer
定義和說明:
在上面的關系圖中可以看出:
Writer 是所有的輸出字符流的父類,它是一個抽象類。
CharArrayWriter、StringWriter 是兩種基本的介質流,它們分別向Char 數組、String 中寫入數據。
PipedWriter 是向與其它線程共用的管道中寫入數據,
BufferedWriter 是一個裝飾器為Writer 提供緩沖功能。
PrintWriter 和PrintStream 極其類似,功能和使用也非常相似。
OutputStreamWriter 是OutputStream 到Writer 轉換的橋梁,它的子類FileWriter 其實就是一個實現此功能的具體類(具體可以研究一SourceCode)。功能和使用和OutputStream 極其類似,后面會有它們的對應圖。
實例操作演示:
【案例】向文件中寫入數據
/** * 字符流 * 寫入數據 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) throws IOException { String fileName="D:"+File.separator+"hello.txt"; File f=new File(fileName); Writer out =new FileWriter(f); String str="hello"; out.write(str); out.close(); } }
注意:這個例子上之前的例子沒什么區別,只是你可以直接輸入字符串,而不需要你將字符串轉化為字節數組。當你如果想問文件中追加內容的時候,可以使用將上面的聲明out的哪一行換為:
Writer out =new FileWriter(f,true);
這樣,當你運行程序的時候,會發現文件內容變為:hellohello如果想在文件中換行的話,需要使用“\r\n”比如將str變為String str="\r\nhello";這樣文件追加的str的內容就會換行了。
7.字符流的輸入與輸出的對應
8.字符流與字節流轉換
轉換流的特點:
(1)其是字符流和字節流之間的橋梁
(2)可對讀取到的字節數據經過指定編碼轉換成字符
(3)可對讀取到的字符數據經過指定編碼轉換成字節
何時使用轉換流?
當字節和字符之間有轉換動作時;
流操作的數據需要編碼或解碼時。
具體的對象體現:
InputStreamReader:字節到字符的橋梁
OutputStreamWriter:字符到字節的橋梁
這兩個流對象是字符體系中的成員,它們有轉換作用,本身又是字符流,所以在構造的時候需要傳入字節流對象進來。
字節流和字符流轉換實例:
【案例】將字節輸出流轉化為字符輸出流
/** * 將字節輸出流轉化為字符輸出流 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) throws IOException { String fileName= "d:"+File.separator+"hello.txt"; File file=new File(fileName); Writer out=new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(file)); out.write("hello"); out.close(); } }
【案例】將字節輸入流轉換為字符輸入流
/** * 將字節輸入流變為字符輸入流 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) throws IOException { String fileName= "d:"+File.separator+"hello.txt"; File file=new File(fileName); Reader read=new InputStreamReader(new FileInputStream(file)); char[] b=new char[100]; int len=read.read(b); System.out.println(new String(b,0,len)); read.close(); } }
9.File類
File類是對文件系統中文件以及文件夾進行封裝的對象,可以通過對象的思想來操作文件和文件夾。 File類保存文件或目錄的各種元數據信息,包括文件名、文件長度、最后修改時間、是否可讀、獲取當前文件的路徑名,判斷指定文件是否存在、獲得當前目錄中的文件列表,創建、刪除文件和目錄等方法。
【案例 】創建一個文件
import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) { File f=new File("D:\\hello.txt"); try{ f.createNewFile(); }catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }
【案例2】File類的兩個常量
import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) { System.out.println(File.separator); System.out.println(File.pathSeparator); } }
此處多說幾句:有些同學可能認為,我直接在windows下使用\進行分割不行嗎?當然是可以的。但是在linux下就不是\了。所以,要想使得我們的代碼跨平台,更加健壯,所以,大家都采用這兩個常量吧,其實也多寫不了幾行。
【案例3】File類中的常量改寫案例1的代碼:
import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) { String fileName="D:"+File.separator+"hello.txt"; File f=new File(fileName); try{ f.createNewFile(); }catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }
【案例4】刪除一個文件(或者文件夾)
import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) { String fileName="D:"+File.separator+"hello.txt"; File f=new File(fileName); if(f.exists()){ f.delete(); }else{ System.out.println("文件不存在"); } } }
【案例5】創建一個文件夾
/** * 創建一個文件夾 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) { String fileName="D:"+File.separator+"hello"; File f=new File(fileName); f.mkdir(); } }
【案例6】列出目錄下的所有文件
/** * 使用list列出指定目錄的全部文件 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) { String fileName="D:"+File.separator; File f=new File(fileName); String[] str=f.list(); for (int i = 0; i < str.length; i++) { System.out.println(str[i]); } } }
注意使用list返回的是String數組,。而且列出的不是完整路徑,如果想列出完整路徑的話,需要使用listFiles.它返回的是File的數組。
【案例7】列出指定目錄的全部文件(包括隱藏文件):
/** * 使用listFiles列出指定目錄的全部文件 * listFiles輸出的是完整路徑 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) { String fileName="D:"+File.separator; File f=new File(fileName); File[] str=f.listFiles(); for (int i = 0; i < str.length; i++) { System.out.println(str[i]); } } }
【案例8】判斷一個指定的路徑是否為目錄
/** * 使用isDirectory判斷一個指定的路徑是否為目錄 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) { String fileName="D:"+File.separator; File f=new File(fileName); if(f.isDirectory()){ System.out.println("YES"); }else{ System.out.println("NO"); } } }
【案例9】遞歸搜索指定目錄的全部內容,包括文件和文件夾
* 列出指定目錄的全部內容 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) { String fileName="D:"+File.separator; File f=new File(fileName); print(f); } public static void print(File f){ if(f!=null){ if(f.isDirectory()){ File[] fileArray=f.listFiles(); if(fileArray!=null){ for (int i = 0; i
10.RandomAccessFile類
該對象並不是流體系中的一員,其封裝了字節流,同時還封裝了一個緩沖區(字符數組),通過內部的指針來操作字符數組中的數據。該對象特點:
該對象只能操作文件,所以構造函數接收兩種類型的參數:a.字符串文件路徑;b.File對象。
該對象既可以對文件進行讀操作,也能進行寫操作,在進行對象實例化時可指定操作模式(r,rw)
注意:該對象在實例化時,如果要操作的文件不存在,會自動創建;如果文件存在,寫數據未指定位置,會從頭開始寫,即覆蓋原有的內容。可以用於多線程下載或多個線程同時寫數據到文件。
【案例】使用RandomAccessFile寫入文件
/** * 使用RandomAccessFile寫入文件 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[]args) throws IOException { StringfileName="D:"+File.separator+"hello.txt"; File f=new File(fileName); RandomAccessFile demo=newRandomAccessFile(f,"rw"); demo.writeBytes("asdsad"); demo.writeInt(12); demo.writeBoolean(true); demo.writeChar('A'); demo.writeFloat(1.21f); demo.writeDouble(12.123); demo.close(); } }
Java IO流的高級概念
編碼問題
【案例 】取得本地的默認編碼
/** * 取得本地的默認編碼 * */ publicclass CharSetDemo{ public static void main(String[] args){ System.out.println("系統默認編碼為:"+ System.getProperty("file.encoding")); } }
【案例 】亂碼的產生
import java.io.File; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.OutputStream; /** * 亂碼的產生 * */ public class CharSetDemo2{ public static void main(String[] args) throws IOException{ File file = new File("d:" + File.separator + "hello.txt"); OutputStream out = new FileOutputStream(file); byte[] bytes = "你好".getBytes("ISO8859-1"); out.write(bytes); out.close(); }//輸出結果為亂碼,系統默認編碼為GBK,而此處編碼為ISO8859-1 }
對象的序列化
對象序列化就是把一個對象變為二進制數據流的一種方法。
一個類要想被序列化,就行必須實現java.io.Serializable接口。雖然這個接口中沒有任何方法,就如同之前的cloneable接口一樣。實現了這個接口之后,就表示這個類具有被序列化的能力。先讓我們實現一個具有序列化能力的類吧:
【案例 】實現具有序列化能力的類
import java.io.*; /** * 實現具有序列化能力的類 * */ public class SerializableDemo implements Serializable{ public SerializableDemo(){ } publicSerializableDemo(String name, int age){ this.name=name; this.age=age; } @Override public String toString(){ return "姓名:"+name+" 年齡:"+age; } private String name; private int age; }
【案例 】序列化一個對象 – ObjectOutputStream
import java.io.Serializable; import java.io.File; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.ObjectOutputStream; /** * 實現具有序列化能力的類 * */ public class Person implements Serializable{ public Person(){ } public Person(String name,int age){ this.name = name; this.age = age; } @Override public String toString(){ return "姓名:" +name + " 年齡:" +age; } private String name; private int age; } /** * 示范ObjectOutputStream * */ public class ObjectOutputStreamDemo{ public static voidmain(String[] args) throws IOException{ File file = newFile("d:" + File.separator + "hello.txt"); ObjectOutputStream oos= new ObjectOutputStream(new FileOutputStream( file)); oos.writeObject(newPerson("rollen", 20)); oos.close(); } }
【案例 】反序列化—ObjectInputStream
import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.ObjectInputStream; /** * ObjectInputStream示范 * */ public class ObjectInputStreamDemo{ public static voidmain(String[] args) throws Exception{ File file = new File("d:" +File.separator + "hello.txt"); ObjectInputStreaminput = new ObjectInputStream(new FileInputStream( file)); Object obj =input.readObject(); input.close(); System.out.println(obj); } }
注意:被Serializable接口聲明的類的對象的屬性都將被序列化,但是如果想自定義序列化的內容的時候,就需要實現Externalizable接口。
當一個類要使用Externalizable這個接口的時候,這個類中必須要有一個無參的構造函數,如果沒有的話,在構造的時候會產生異常,這是因為在反序列話的時候會默認調用無參的構造函數。
現在我們來演示一下序列化和反序列話:
【案例 】使用Externalizable來定制序列化和反序列化操作
package IO; import java.io.Externalizable; import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.ObjectInput; import java.io.ObjectInputStream; import java.io.ObjectOutput; import java.io.ObjectOutputStream; /** * 序列化和反序列化的操作 * */ public class ExternalizableDemo{ public static voidmain(String[] args) throws Exception{ ser(); // 序列化 dser(); // 反序列話 } public static void ser()throws Exception{ File file = newFile("d:" + File.separator + "hello.txt"); ObjectOutputStream out= new ObjectOutputStream(new FileOutputStream( file)); out.writeObject(newPerson("rollen", 20)); out.close(); } public static void dser()throws Exception{ File file = newFile("d:" + File.separator + "hello.txt"); ObjectInputStreaminput = new ObjectInputStream(new FileInputStream( file)); Object obj =input.readObject(); input.close(); System.out.println(obj); } } class Person implements Externalizable{ public Person(){ } public Person(String name,int age){ this.name = name; this.age = age; } @Override public String toString(){ return "姓名:" +name + " 年齡:" +age; } // 復寫這個方法,根據需要可以保存的屬性或者具體內容,在序列化的時候使用 @Override public voidwriteExternal(ObjectOutput out) throws IOException{ out.writeObject(this.name); out.writeInt(age); } // 復寫這個方法,根據需要讀取內容 反序列話的時候需要 @Override public voidreadExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException{ this.name = (String)in.readObject(); this.age =in.readInt(); } private String name; private int age; }
注意:Serializable接口實現的操作其實是吧一個對象中的全部屬性進行序列化,當然也可以使用我們上使用是Externalizable接口以實現部分屬性的序列化,但是這樣的操作比較麻煩,
當我們使用Serializable接口實現序列化操作的時候,如果一個對象的某一個屬性不想被序列化保存下來,那么我們可以使用transient關鍵字進行說明:
【案例 】使用transient關鍵字定制序列化和反序列化操作
package IO; import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.ObjectInputStream; import java.io.ObjectOutputStream; import java.io.Serializable; /** * 序列化和反序列化的操作 * */ public class serDemo{ public static voidmain(String[] args) throws Exception{ ser(); // 序列化 dser(); // 反序列話 } public static void ser()throws Exception{ File file = newFile("d:" + File.separator + "hello.txt"); ObjectOutputStream out= new ObjectOutputStream(new FileOutputStream( file)); out.writeObject(newPerson1("rollen", 20)); out.close(); } public static void dser()throws Exception{ File file = newFile("d:" + File.separator + "hello.txt"); ObjectInputStreaminput = new ObjectInputStream(new FileInputStream( file)); Object obj =input.readObject(); input.close(); System.out.println(obj); } } class Person1 implements Serializable{ public Person1(){ } public Person1(Stringname, int age){ this.name = name; this.age = age; } @Override public String toString(){ return "姓名:" +name + " 年齡:" +age; } // 注意這里 private transient Stringname; private int age; }
【運行結果】:
姓名:null 年齡:20
【案例 】序列化一組對象
import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.ObjectInputStream; import java.io.ObjectOutputStream; import java.io.Serializable; /** * 序列化一組對象 * */ public class SerDemo1{ public static voidmain(String[] args) throws Exception{ Student[] stu = { newStudent("hello", 20), new Student("world", 30), newStudent("rollen", 40) }; ser(stu); Object[] obj = dser(); for(int i = 0; i
參考文獻:
1、http://www.cnblogs.com/rollenholt/archive/2011/09/11/2173787.html
2、http://www.cnblogs.com/oubo/archive/2012/01/06/2394638.html
3、轉載自紅黑聯盟