java I/O学习
java I/O
java的输入输出系统
所有的数据都是通过流在各个设备上转运传输
磁盘文件 File
主要处理文件及文件系统(目录)这个比较特殊,不属于流式操作
- 文件信息
isFile(),listFiles(),getName(),exists()
getPath(),getAbsolutePath(),getParent()
- 目录信息
isDirectory(),list()
流式输入/输出建立在四个抽象类的基础上
- 1.InputStream 字节流
- 2.OutputStream
- 3.Reader 字符流
- 4.Writer
处理字节或二进制对象使用 字节流
处理字符、字符串对象使用 字符流
字节流
InputStream,OutputStream
字节流的类使用装饰器来实现(decorator pattern)
- 1.FileInputStream(文件输入流)
FileInputStream f1=new FileInputStream("/Usrs/local.bat");
// 这个实现更好，进一步的文件检查，公开读取
File f=new File("/Usrs/local.bat");
FileInputStream fis=new FileInputStream(f);
- 2.ByteArrayInputStream(字节数组输入流)
实现mark()和reset()方法
reset()在流的开始处设置指针
可以通过读取byte数组进行输入 f.write()方法
可以对 文件输入流、输入流进行输入 f.writeTo()方法
writeTo(OutputStream out)
- 3.FilterInputStream,FilterOutputStream(过滤字节流)
过滤字节流,是一个抽象的装饰者
装饰着装饰组件，为组件提供额外的功能
- 4.BufferedInputStream (缓冲字节流)
提供缓冲的功能
缓冲长度默认是 8*1024 8kb
支持mark()和reset()方法
-
4.PrintStream 打印流
-
5.RandomAccessFile (随机访问文件类)
字符流
字节流只能实现处理ASCII码，不能对unicode直接操作
编码、解码
编码:将字符转换成字节
解码:将字节转换成字符
charset字符集
编码方式:
GBK8,UTF-8,UTF-16be
GB231,UNICODE(uff-8,utf-16)
乱码:编码与解码使用不同的方式
java默认使用UTF-16be (big endian)大端法
双字节编码:中英文字符都是使用两个字节，使用char存储
- 1.Reader(流式字符输入模式的抽象类)
String，byte[], char[]
之间的转换
String res="it's a transfer way"；
byte[] buffer_b=res.getBytes();
char[] buffer_c=new char[res.length()];
res.getChars(0,res.length(),buffer_c,0);
// 转化成String
// 直接使用new String() 输入即可
- FileInputStream 字节流读取中文
public class TestStream {
public static void main(String[] args) {
File f = new File("E:\\project\\j2se\\src\\test.txt");
try (FileInputStream fis = new FileInputStream(f);) {
byte[] all = new byte[(int) f.length()];
fis.read(all);
//文件中读出来的数据是
System.out.println("文件中读出来的数据是：");
for (byte b : all)
{
int i = b&0x000000ff; //只取16进制的后两位
System.out.println(Integer.toHexString(i));
}
System.out.println("把这个数字，放在GBK的棋盘上去：");
String str = new String(all,"GBK");
System.out.println(str);
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
- 2.FileReader 字符流读取中文
读取得到字符，一定是把字节根据某种编码识别成了字符
FileReader使用编码方式是 Charset.defaultCharset()
需要设置编码，使用InputStreamReader来实现
public class TestStream {
public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException, FileNotFoundException {
File f = new File("E:\\project\\j2se\\src\\test.txt");
System.out.println("默认编码方式:"+Charset.defaultCharset());
//FileReader得到的是字符，所以一定是已经把字节根据某种编码识别成了字符了
//而FileReader使用的编码方式是Charset.defaultCharset()的返回值，如果是中文的操作系统，就是GBK
try (FileReader fr = new FileReader(f)) {
char[] cs = new char[(int) f.length()];
fr.read(cs);
System.out.printf("FileReader会使用默认的编码方式%s,识别出来的字符是：%n",Charset.defaultCharset());
System.out.println(new String(cs));
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
//FileReader是不能手动设置编码方式的，为了使用其他的编码方式，只能使用InputStreamReader来代替
//并且使用new InputStreamReader(new FileInputStream(f),Charset.forName("UTF-8")); 这样的形式
try (InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(f),Charset.forName("UTF-8"))) {
char[] cs = new char[(int) f.length()];
isr.read(cs);
System.out.printf("InputStreamReader 指定编码方式UTF-8,识别出来的字符是：%n");
System.out.println(new String(cs));
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
缓存流(Buffered***)
字节流和字符流的弊端，在读写时候访问硬盘，如果读写频率高,则性能不佳
缓存流:
缓存流必须建立在一个存在流的基础上
缓存流在读取的时候，会一次性读较多的数据到缓存中，每一次读取都是在缓存中访问，直到缓存的数据读取完毕
- BufferedReader
缓存流在写入的时候，先把数据写入缓存区，直到缓存区达到一定值，才把数据写入硬盘中，减少I/O操作
- PrintWriter
flush()方法，强制把缓存中的数据写入硬盘，不管缓存是否已满
数据流
- DataInputStream
- DataOutputStram
对象流(序列化)
对象流:可以直接将一个对象以流的形式传输给其他的介质
序列化:一个对象以流的形式进行传输，叫做序列化
对象所对应的类，必须是实现Serializable接口
只有实现serializable接口的对象，可以被序列化工具存储和恢复
- ObjectOutput接口 继承DataOutput 并支持序列化
主要函数是 writeObject() 序列化一个对象
- ObjectOutputStream类
继承OutputStream 类和实现ObjectOutput 接口
负责向流写入对象
ObjectOutputStream.writeObj() 序列化
ObjectInputStream.readObj() 反序列化
其他
System.in 可以从控制台输入数据
System.out 常用的控制台输出数据
NIO
NIO 提供高速，面向块的I/O
I/O与NIO
数据打包和传输方式的不同
- I/0 是流的方式处理数据 (stream)
- NIO 是块的方式处理数据 (channel)
Channel
通道来模拟原来的流
原来的流只能实现单向移动，通道是双向的(读，写，读写同时进行)
- FileChannel 文件读写数据
- DatagramChannel 通过 UDP 读写网络中数据
- SocketChannel 通过 TCP 读写网络中数据
- ServerSocketChannel 可以监听新进来的 TCP 连接，对每一个新进来的连接都会创建一个 SocketChannel。
缓冲区
通道读取数据也是通过缓冲区来实现
NIO 叫非阻塞I/O,实现I/O多路复用的reactor模型
常用于 客户端于服务器之间的链接传输数据
