JAVA的I/O介绍

<<疯狂JAVA编程>>第15章有详细介绍,讲的还是相当不错的，我们可以好好看下

IO流分为输入流（InputStream）和输出流（OutputStream）两类
按流所处理的数据类型又可以分为字节流和字符流(用于处理Unicode字符数据)两类

字节流主要是由 InputStream和OutputStream作为基类，而字符流主要是由 Reader和Writer作为基类的

节点流(低级流) 和 处理流(高级流):
JAVA使用处理流来包装节点流式一种典型的装饰器设计模式，通过使用处理流来包装不同的节点流，既可以消除不同节点流的实现差异，也可以提供更方便的方法来完成输入输出功能,这就允许Java应用程序采用相同的代码，透明的方式来访问不同输入\输出设备的数据流。所以处理流也叫做包装流

下图说明相关体系:

 

文件类：(File):
提供文件操作功能(File可以创建，删除等操作对文件或目录，但是要访问文件内容，就必须用到输入/输出流)

1.创建File类对象:
File f;
f = new File("Test.java");
f = new File("E:\\ex\\","Test.java");

2.将目录也当作文件处理File类中提供了实现目录管理功能的方法:
File path = new File("E:\\ex\\");
File f = new File(path, "Test.java");

方法：
f.getName()：返回文件名 temp.dat
f.getParent()：返回文件所在目录名 data
f.getPath()：返回文件路径 data\temp.dat
f.getAbsolutePath()：返回绝对路径 …\data\temp.dat
f.exists()：文件是否存在
f.canWrite(), f.canRead()：文件是否可写、读
f.isFile(), f.isDirectory()：是否为文件或目录
f.lastModified(), f.length(), f.delete()：文件的最后修改日期、长度；删除文件
f.mkdir(), f.list()：创建一个目录；列出目录下所有的文件

几个例子说明:

import java.io.*;
class FileTest{
    public static void main(String[] str){
        File f = new File("E:\\Workspace\\aaa.txt");
        //判断是否存在该文件
        if (!f.exists()){
            System.out.println("file is not exist");
            try {
                f.createNewFile();//不存在就创建新的文件
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        
        File f1 = new File("E:\\Workspace\\aaa1\\sdfsdf\\asdf");
        if (f1.mkdir()){ //创建目录
            System.out.println("yes");
        }
        else{
            System.out.println("errors ");
        }
    }
}

import java.io.*;

//浏览当前目录下的所有文件和目录
class FileDirectory{
     public static void main( String[] args ) {
          try {
             File f1 = new File("");
             String ss = f1.getAbsolutePath();
             System.out.println("ss= " + ss);
             File f = new File(ss);

             if( f.isDirectory() ) {
                //获取目录下所有的文件列表
                File[] files = f.listFiles();
                for( int i=0; i<files.length; i++ ) {
                   if( files[ i ].isDirectory() ) {
                      System.out.println( "<dir> " + files[ i ].getName() );
                   }
                   else {
                      System.out.println( files[ i ].getName() );
                   }
                }
             }
          }
          catch( Exception e ) {
             e.printStackTrace();
          }       
      }    
}

import java.io.*;

class SuperTest{
    public static void main(String args[]) {
        File dir = new File("E:\\Workspace\\Java\\test20111108"); // 用File 对象表示一个目录
        Filter filter = new Filter("txt"); // 生成一个名为java的过滤器
        System.out.println("list java files in directory " + dir);
        
        String[] files = dir.list(filter); // 列出目录dir下，文件后缀名为txt的所有文件
                            
        for (int i = 0; i < files.length; i++) {
            File f = new File(dir, files[i]); // 为目录dir 下的文件或目录创建一个File 对象
            if (f.isFile()) // 如果该对象为后缀为java的文件，则打印文件名
                System.out.println("file: " + f);
            else
                System.out.println("sub directory " + f); // 如果是目录则打印目录名
        }        
    }
}

class Filter implements FilenameFilter {
    String extent;
    Filter(String extent) {
        this.extent = extent;
    }
    
    public boolean accept(File dir, String name) {        
        return name.endsWith("." + extent); //返回文件的后缀名
    }
}

 

字节文件流：FileInputStream和FileOutputStream

import java.io.*;

/**
*把一个文件的所有内容写到另外一个文件中
*/
class FileStreamTest{
    public static void main(String args[]) {
        try {
            File inFile=new File("test1.txt");
            File outFile=new File("test2.txt");
            FileInputStream fis=new FileInputStream(inFile);
            FileOutputStream fos=new  FileOutputStream(outFile);
            
            int c;
            while((c=fis.read())!=-1) //读取一个字节
            {
                    fos.write(c);
            }
            
            fis.close();
            fos.close();
        }catch(FileNotFoundException e) {
              System.out.println("FileStreamsTest: "+e);
        }catch(IOException e) {
           System.err.println("FileStreamsTest: "+e);
        }
    }
}

import java.io.*;

class CopyFileTest{
    public static void main(String args[]) {
        CopyFileTest cf = new CopyFileTest ();
        cf.copyFile("test1.txt","test3.txt");
    }
    
    public boolean copyFile(String src,String des){    
        File srcFile,desFile;
        srcFile = new File(src);
        desFile = new File(des);
        FileInputStream fis = null;
        FileOutputStream fos = null;
    
        try{
              desFile.createNewFile();
              fis = new FileInputStream(srcFile);
              fos = new FileOutputStream(desFile);//覆盖
            //  fos = new FileOutputStream(desFile，true);//追加

              int bytesRead;
              byte[] buf = new byte[4 * 1024];  // 4K buffer
              while((bytesRead=fis.read(buf))!=-1){
                fos.write(buf,0,bytesRead);
              }
              fos.flush();
              fos.close();
              fis.close();
        }catch(IOException e){
          System.out.println(e);
          return false;
        }
          return true;    
    } 
}

如果只是在尾部追加，而不是覆盖需要调用FileOutputStream(“file”,true)就Ok了，对于字符流文件就是FileWriter(“file”,true)就OK乐。

 

父类过滤流：
FilterInputStream(InputStream in);
FilterOutputStream(OutputStream out);

 

过滤流—缓冲流

类BufferedInputStream和BufferedOutputStream继承FilterInputStream和FilterOutputStream，实现了带缓冲的过滤流，它提供了缓冲机制，把任意的I/O流“捆绑”到缓冲流上，可以提高该I/O流的读取效率，在初始化时，除了要指定所连接的I/O流之外，还可以指定缓冲区的大小。
在读写的同时对数据缓存，这样避免每次读写数据都要进行实际的物理读写操作，在用BufferdOutputStream输出时，数据先输入缓冲区，当缓冲区满的时再写入连接的输出流，可以调用flush()来清空缓冲区。

import java.io.*;

class SuperTest{
    public static void main(String args[]) {
        try {
            File inFile = new File("test1.txt");
            File outFile = new File("test4.txt");
            
            BufferedInputStream bufFis=new BufferedInputStream(new FileInputStream(inFile),256);            
            BufferedOutputStream bufFos=new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(outFile),256);            
            
            int len;
            byte bArray[]=new byte[256];
            
            do{
                System.out.println("while");
                len = bufFis.read(bArray);
                bufFos.write(bArray,0,len);
                System.out.println("len: " +len);
            }while (len==256);    
                        
            bufFis.close();
            bufFos.close();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            System.out.println("FileStreamsTest: " + e);
        } catch (IOException e) {
            System.err.println("FileStreamsTest: " + e);
        }
    }
}

 

过滤流—数据流

DataInputStream和DataOutputStream, 继承FilterInputStream和FilterOutputStream，可以用来与计算机无关的格式读写JAVA的基本数据类型以及String对象。
readBoolean() 读一字节，非零为真
readByte() 以8位读字节
readChar() 读Unicode字符
readInt() 读整数值
writeChar(int v) 把字符写进输出流
writeLong(long v) 把长整写进输出流
writeInt(int v) 把整数写进输出流

数据输出流可以是一个已经建立好的输入数据流对象,例如网络的连结,文件等。数据流可通过如下方式建立。
FileInputStream fis = new FileInputStream("file1.txt");
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("file2.txt");
DataInputStream dis = new DataInputStream(fis);
DataOutputStream dos = new DataOutputStream(fos);

import java.io.*;

class DataStreamIOTest{
    public static void main(String args[]) throws IOException 
    {
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("a.txt");
        DataOutputStream dos = new DataOutputStream(fos);
        try {
            dos.writeBoolean(true);
            dos.writeByte((byte) 123);
            dos.writeChar('J');
            dos.writeDouble(3.141592654);
            dos.writeFloat(2.7182f);
            dos.writeInt(1234567890);
            dos.writeLong(998877665544332211L);
            dos.writeShort((short) 11223);
        } finally {
            dos.close();
        }
        
        FileInputStream fis = new FileInputStream("a.txt");
        DataInputStream dis = new DataInputStream(fis);
        try {
            System.out.println("\t " + dis.readBoolean());
            System.out.println("\t " + dis.readByte());
            System.out.println("\t " + dis.readChar());
            System.out.println("\t " + dis.readDouble());
            System.out.println("\t " + dis.readFloat());
            System.out.println("\t " + dis.readInt());
            System.out.println("\t " + dis.readLong());
            System.out.println("\t " + dis.readShort());
        } finally {
            dis.close();
        }
    }
}//需要注意的是必须throws IOException才可以编译通过。

 

 

字符流

例子：利用FileWriter来写文件
    try
        {
            FileWriter fw = new FileWriter("mydata.txt");             
            PrintWriter out = new PrintWriter(fw); 
            out.print("面朝大海，");
            out.println("春暖花开！");
            out.println("环境美好!！");
            out.close();
            fw.close();
        }catch(IOException e)
        {
            e.printStackTrace();
        }

例子：字符缓冲流BufferedReader
import java.io.*;
class SuperTest{
    public static void main(String args[]) throws IOException
    {
        File file = new File("mydata.txt");
        
        try {
            BufferedReader in = new BufferedReader(new FileReader(file));
            String s;
            s = in.readLine();
            while ( s != null ) {
                System.out.println("Read: " + s);
                s = in.readLine();
            }
            in.close();
        } catch (FileNotFoundException e1) {
            System.err.println("File not found: " + file);
        } catch (IOException e2) {
            e2.printStackTrace();
        }
    }
}

例子：拷贝（FileReader和FileWriter）
            try {
                    FileReader input = new FileReader(args[0]);
                    FileWriter output = new FileWriter(args[1]);
                    
                    char[] buffer = new char[128];
                    int charsRead;
                    charsRead = input.read(buffer);
                    
                    while ( charsRead != -1 ) 
                    {
                        output.write(buffer, 0, charsRead);
                        charsRead = input.read(buffer);
                    }
                    
                    input.close();
                    output.close();
                } catch (IOException e) 
                {
                    e.printStackTrace();            
                }
            }

例子：拷贝(BufferedWriter)
try {
        FileReader input = new FileReader(args[0]);
        BufferedReader bufInput = new BufferedReader(input);
        FileWriter output = new FileWriter(args[1]);
        BufferedWriter bufOutput = new BufferedWriter(output);
        String line;
        
        line = bufInput.readLine();
        while ( line != null ) 
        {
            bufOutput.write(line, 0, line.length());
            bufOutput.newLine();
            line = bufInput.readLine();
        }
        
        bufInput.close();
        bufOutput.close();
    } 
    catch (IOException e) 
    {
        e.printStackTrace();
    }

 

随机存取文件流--RandomAccessFile
1 RandomAccessFile是一种特殊的文件流，可以用它在文件的任何地方查找或者插入数据
2 RandomAccessFile同时实现了DataInput和DataOutput接口，所以可以用它来读/写文件
3构造器:
RandomAccessFile(java.io.File f,String mode)
RandomAccessFile(String file,String mode)
4 mode可以为”r”或”rw”

方法：
1 readXXX()或writeXXX()：
如ReadInt(), ReadLine(), WriteChar(), WriteDouble()等
2 int skipBytes(int n)：将指针向下移动若干字节
3 length()：返回文件长度
4 long getFilePointer()：返回指针当前位置
5 void seek(long pos)：将指针调到所需位置

import java.io.*;
import java.util.*;

class RandomAccessFileTest{
    public static void main(String args[])
    {
        try{
              File logfile=new File("mydata.txt");
              
              if(logfile.exists())
              {
    RandomAccessFile raf=new RandomAccessFile(logfile,"rw");
                  System.out.println("leghth = " + raf.length());
                  raf.seek(raf.length());
                  
                  for(int i=0;i<5;i++)
                  {
                      raf.writeBytes("Write "+new Date()+ "\r\n");
                  }
                    
                  raf.seek(0);
                  String x=raf.readLine();
                  
                  while(x!=null)
                  {
                    System.out.println(x);
                    x=raf.readLine();
                  }
                  
                  raf.close();
              }
           }catch(IOException e){
              e.printStackTrace();
            }
    }
}

 

JAVA流总结：
1 在Java中有数据传输的地方都用到I/O流(通常是文件,网络,内存和标准输入输出等)。
2 InputStream 和OutputStream是所有字节流的祖先(只有RandomAccessFile类是一个例外)，read和write是它们最基本的方法，读写单位是字节
3 Reader 和Writer是所有字符流的祖先，read和write是它们最基本的方法，读写单位是字符。
4 在众多的流对象中，并不是每一种都单独使用，其中过滤流的子类在数据送出去之前做必要的处理
5 File, File(Input/Output)Stream, RandomAccessFile是处理本地文件的类。
6 Data(Input/Output)Stream是一个过滤流的子类，借此可以读写各种基本数据，在文件和网络中经常使用。如: readByte， writeBoolean等。
7 Buffered(Input/Output)Stream的作用是在数据送到目的之前先缓存，达到一定数量时再送到目的，已减少阻塞次。
8 Piped(Input/Output)Stream适合与一个处理的输出作为另一个处理的输入的情况