java中数据流的简单介绍

2022-11-24 18:11:59

java中的I/O操作主要是基于数据流进行操作的，数据流表示了字符或者字节的流动序列。

java.io是数据流操作的主要软件包

java.nio是对块传输进行的支持
数据流基本概念

“流是磁盘或其它外围设备中存储的数据的源点或终点。”

在电脑上的数据有三种存储方式，一种是外存（硬盘，磁盘，优盘），一种是内存，一种是缓存；对于内存和外存的理解，我们可以简单的理解为容器，即外存是一个容器，内存又是另外一个容器，数据流的作用就是将两个容器连接起来

java中io部分包括标准输入输出，文件的操作，网络上的数据流，字符串流，对象流，zip文件流等等，java中将输入输出抽象称为流，将数据从外存中读取到内存中的称为输入流，将数据从内存写入外存中的称为输出流。
1. 数据流：一组有序，有起点和终点的字节的数据序列。包括输入流和输出流。
2. 输入流(Input Stream) : 程序从输入流读取数据源。数据源包括外界(键盘、文件、网络…)，即是将数据源读入到程序的通信通道
3. 输出流（Output Stream）: 程序向输出流写入数据。将程序中的数据输出到外界（显示器、打印机、文件、网络…）的通信通道。
采用数据流的目的就是使得输出输入独立于设备。

Input Stream不关心数据源来自何种设备（键盘，文件，网络）
Output Stream不关心数据的目的是何种设备（键盘，文件，网络）

标准I/O

命令行参数

public class TestArgs {

    public static void main(String[] args) {

        for (int i = 0; i < args.length; i++) {

            System.out.println("args[" + i + "] is <" + args[i] + ">");

        }

    }

}

javac TestArgs.java 编译、

java TestArgs aaa bbb

运行结果 :

arg[0] is <aaa >

arg[1] is <bbb >

标准输入输出数据流

系统自带的标准数据流 java.lang.System;

java.lang.System

public final class System  extends Object{

   static  PrintStream  err;//标准错误流（输出）

   static  InputStream  in;//标准输入(键盘输入流)

   static  PrintStream  out;//标准输出流(显示器输出流)

}

标准输出流 System.out
```
Void print(参数)

Void println(参数)
```

标准输入流 System.in

import java.io.*;

public class StandardInputOutput {

    public static void main(String args[]) {

        int b;

        try {

            System.out.println("please Input:");

            while ((b = System.in.read()) != -1) {

                System.out.print((char) b);

            }

        } catch (IOException e) {

            System.out.println(e.toString());

        }

    }

}

import java.io.BufferedReader;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStreamReader;  

public class StandardInputOutput {

    public static void main(String args[]) {

        String s;

        // 创建缓冲区阅读器从键盘逐行读入数据

        InputStreamReader ir = new InputStreamReader(System.in);

        BufferedReader in = new BufferedReader(ir);

        System.out.println("Unix系统: ctrl-d 或 ctrl-c 退出"

                + "\nWindows系统: ctrl-z 退出");

        try {

            // 读一行数据，并标准输出至显示器

            s = in.readLine();

            // readLine()方法运行时若发生I/O错误，将抛出IOException异常

            while (s != null) {

                System.out.println("Read: " + s);

                s = in.readLine();

            }

            // 关闭缓冲阅读器

            in.close();

        } catch (IOException e) { // Catch any IO exceptions.

            e.printStackTrace();

        }

    }

}

标准错误流 System.err
System.err输出标准错误，其数据类型为PrintStream。System.err.print();System.err.println();

java.IO层次结构体系

在整个Java.io包中最重要的就是5个类和一个接口。5个类指的是File、OutputStream、InputStream、Writer、Reader；一个接口指的是Serializable.掌握了这些IO的核心操作那么对于Java中的IO体系也就有了一个初步的认识了

Java I/O主要包括如下几个层次，包含三个部分：

1.流式部分――IO的主体部分；

2.非流式部分――主要包含一些辅助流式部分的类，如：File类、RandomAccessFile类和FileDescriptor等类；

3.其他类--文件读取部分的与安全相关的类，如：SerializablePermission类，以及与本地操作系统相关的文件系统的类，如：FileSystem类和Win32FileSystem类和WinNTFileSystem类。

主要的类如下：

1. File（文件特征与管理）：用于文件或者目录的描述信息，例如生成新目录，修改文件名，删除文件，判断文件所在路径等。

2. InputStream（二进制格式操作）：抽象类，基于字节的输入操作，是所有输入流的父类。定义了所有输入流都具有的共同特征。

3. OutputStream（二进制格式操作）：抽象类。基于字节的输出操作。是所有输出流的父类。定义了所有输出流都具有的共同特征。

Java中字符是采用Unicode标准，一个字符是16位，即一个字符使用两个字节来表示。为此，JAVA中引入了处理字符的流。

4. Reader（文件格式操作）：抽象类，基于字符的输入操作。

5. Writer（文件格式操作）：抽象类，基于字符的输出操作。

6. RandomAccessFile（随机文件操作）：它的功能丰富，可以从文件的任意位置进行存取（输入输出）操作。

非流式文件类--File类

在Java语言的java.io包中，由File类提供了描述文件和目录的操作与管理方法。但File类不是InputStream、OutputStream或Reader、Writer的子类，因为它不负责数据的输入输出，而专门用来管理磁盘文件与目录。

作用：File类主要用于命名文件、查询文件属性和处理文件目录。

public class File extends Object
implements Serializable,Comparable
{}

File类共提供了三个不同的构造函数，以不同的参数形式灵活地接收文件和目录名信息。构造函数：

1）File (String pathname)

例:File f1=new File("FileTest1.txt"); //创建文件对象f1，f1所指的文件是在当前目录下创建的FileTest1.txt

2）File (String parent , String child)

例:File f2=new File(“D:\\dir1","FileTest2.txt") ;// 注意：D:\\dir1目录事先必须存在，否则异常

3）File (File parent , String child)

例:File f4=new File("\\dir3");

File f5=new File(f4,"FileTest5.txt"); //在如果 \\dir3目录不存在使用f4.mkdir()先创建

一个对应于某磁盘文件或目录的File对象一经创建，就可以通过调用它的方法来获得文件或目录的属性。

1）public boolean exists( ) 判断文件或目录是否存在

2）public boolean isFile( ) 判断是文件还是目录
3）public boolean isDirectory( ) 判断是文件还是目录

4）public String getName( ) 返回文件名或目录名

5）public String getPath( ) 返回文件或目录的路径。

6）public long length( ) 获取文件的长度
7）public String[ ] list ( ) 将目录中所有文件名保存在字符串数组中返回。

File类中还定义了一些对文件或目录进行管理、操作的方法，常用的方法有：

1） public boolean renameTo( File newFile ); 重命名文件

2） public void delete( ); 删除文件

3） public boolean mkdir( ); 创建目录

例子：

package com.iotest;

import java.io.File;

import java.io.IOException;

public class Mytest {

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        File dir = new File("D:\\root");

        File f1 = new File(dir, "file1.txt");

        File f2 = new File(dir, "file2.txt");

        // 上面只是定义了File在，物理上不一定存在

        if (!dir.exists()) {

            System.out.println(11);

            dir.mkdir();// 创建目录(单目录)

            System.out.println(22);

        }

        if (!f1.exists()) {

            f1.createNewFile(); // 创建文件

        }

        if (!f2.exists()) {

            f2.createNewFile();

        }

        System.out.println("f1 absolutePath=" + f1.getAbsolutePath()); // 绝对路径

        System.out.println("f1 Canread=" + f1.canRead());// 是否可读

        System.out.println("f1 length=" + f1.length());// 文件长度long

        String[] list = dir.list(); // 目录中所有文件的文件名

        for (int i = 0; i < list.length; i++) {

            System.out.println(list[i]);

        }

    }

}

4. Io流类库

基本数据流

输出/输入字节流字符流

输入 InputStream Reader

输出 OutputStream writer

java中io流的详细使用

输出/输入	字节流	字符流
输入	InputStream	Reader
输出	OutputStream	writer

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