【Java面試題】44 java中有幾種類型的流?JDK為每種類型的流提供了一些抽象類以供繼承,請說出他們分別是哪些類?


字節流,字符流。字節流繼承於InputStream OutputStream,字符流繼承於InputStreamReader OutputStreamWriter。在java.io包中還有許多其他的流,主要是為了提高性能和使用方便。

字節流與字符流的區別

要把一片二進制數據數據逐一輸出到某個設備中,或者從某個設備中逐一讀取一片二進制數據,不管輸入輸出設備是什么,我們要用統一的方式來完成這些操作,用一種抽象的方式進行描述,這個抽象描述方式起名為IO流,對應的抽象類為OutputStream和InputStream ,不同的實現類就代表不同的輸入和輸出設備,它們都是針對字節進行操作的。

在應用中,經常要完全是字符的一段文本輸出去或讀進來,用字節流可以嗎?計算機中的一切最終都是二進制的字節形式存在。對於“中國”這些字符,首先要得到其對應的字節,然后將字節寫入到輸出流。讀取時,首先讀到的是字節,可是我們要把它顯示為字符,我們需要將字節轉換成字符。由於這樣的需求很廣泛,人家專門提供了字符流的包裝類。

底層設備永遠只接受字節數據,有時候要寫字符串到底層設備,需要將字符串轉成字節再進行寫入。字符流是字節流的包裝,字符流則是直接接受字符串,它內部將串轉成字節,再寫入底層設備,這為我們向IO設別寫入或讀取字符串提供了一點點方便。

字符向字節轉換時,要注意編碼的問題,因為字符串轉成字節數組,

其實是轉成該字符的某種編碼的字節形式,讀取也是反之的道理。

 

 

Java中的流分為兩種,一種是字節流,另一種是字符流,分別由四個抽象類來表示(每種流包括輸入和輸出兩種所以一共四個):InputStream,OutputStream,Reader,Writer。Java中其他多種多樣變化的流均是由它們派生出來的.

 

字符流和字節流是根據處理數據的不同來區分的。字節流按照8位傳輸,字節流是最基本的,所有文件的儲存是都是字節(byte)的儲存,在磁盤上保留的並不是文件的字符而是先把字符編碼成字節,再儲存這些字節到磁盤。

1.字節流可用於任何類型的對象,包括二進制對象,而字符流只能處理字符或者字符串;

2. 字節流提供了處理任何類型的IO操作的功能,但它不能直接處理Unicode字符,而字符流就可以。

讀文本的時候用字符流,例如txt文件。讀非文本文件的時候用字節流,例如mp3。理論上任何文件都能夠用字節流讀取,但當讀取的是文本數據時,為了能還原成文本你必須再經過一個轉換的工序,相對來說字符流就省了這個麻煩,可以有方法直接讀取。

  字符流處理的單元為2個字節的Unicode字符,分別操作字符、字符數組或字符串,而字節流處理單元為1個字節, 操作字節和字節數組。所以字符流是由Java虛擬機將字節轉化為2個字節的Unicode字符為單位的字符而成的,所以它對多國語言支持性比較好!

1.字節流:繼承於InputStream \ OutputStream。

OutputStream提供的方法:

     void write(int b):寫入一個字節的數據

     void write(byte[] buffer):將數組buffer的數據寫入流

     void write(byte[] buffer,int offset,int len):從buffer[offset]開始,寫入len個字節的數據

     void flush():強制將buffer內的數據寫入流

     void close():關閉流

     InputStream提供的方法:

     int read():讀出一個字節的數據,如果已達文件的末端,返回值為-1

     int read(byte[] buffer):讀出buffer大小的數據,返回值為實際所讀出的字節數

     int read(byte[] buffer,int offset,int len)

     int available():返回流內可供讀取的字節數目

     long skip(long n):跳過n個字節的數據,返回值為實際所跳過的數據數

     void close():關閉流

   2.字符流,繼承於InputStreamReader \ OutputStreamWriter。

字符流的類:1),BufferedReader是一種過濾器(filter)(extends FilterReader)。過濾

器用來將流的數據加以處理再輸出。構造函數為:

 BufferedReader(Reader in):生成一個緩沖的字符輸入流,in為一個讀取器

 BufferedReader(Reader in,int size):生成一個緩沖的字符輸入流,並指定緩沖區的大小為size

public class IOStreamDemo { public void samples() throws IOException { //1. 這是從鍵盤讀入一行數據,返回的是一個字符串            BufferedReader stdin =new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); System.out.print("Enter a line:");            System.out.println(stdin.readLine());

  //2. 這是從文件中逐行讀入數據

   BufferedReader in = new BufferedReader(new FileReader("IOStreamDemo.java"));            String s, s2 = new String();            while((s = in.readLine())!= null)                       s2 += s + "\n";                  in.close();

    //3. 這是從一個字符串中逐個讀入字節            StringReader in1 = new StringReader(s2);            int c;            while((c = in1.read()) != -1)                       System.out.print((char)c);

  //4. 這是將一個字符串寫入文件            try { BufferedReader in2 = new BufferedReader(new StringReader(s2));                       PrintWriter out1 = new PrintWriter(new BufferedWriter(new FileWriter("IODemo.out")));                       int lineCount = 1;                       while((s = in2.readLine()) != null )                                  out1.println(lineCount++ + ": " + s);                       out1.close();            } catch(EOFException e) { System.err.println("End of stream");            } } }

對於上面的例子,需要說明的有以下幾點:

1. InputStreamReader是InputStream和Reader之間的橋梁,由於System.in是字節流,需要用它來包裝之后變為字符流供給BufferedReader使用。

3. PrintWriter out1 = new PrintWriter(new BufferedWriter(new FileWriter("IODemo.out")));

這句話體現了Java輸入輸出系統的一個特點,為了達到某個目的,需要包裝好幾層。首先,輸出目的地是文件IODemo.out,所以最內層包裝的是FileWriter,建立一個輸出文件流,接下來,我們希望這個流是緩沖的,所以用BufferedWriter來包裝它以達到目的,最后,我們需要格式化輸出結果,於是將PrintWriter包在最外層。

Java流有着另一個重要的用途,那就是利用對象流對對象進行序列化。

在一個程序運行的時候,其中的變量數據是保存在內存中的,一旦程序結束這些數據將不會被保存,一種解決的辦法是將數據寫入文件,而Java中提供了一種機制,它可以將程序中的對象寫入文件,之后再從文件中把對象讀出來重新建立。這就是所謂的對象序列化。Java中引入它主要是為了RMI(Remote Method Invocation)和Java Bean所用,不過在平時應用中,它也是很有用的一種技術。


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