Java的IO流

2022-12-03 17:02:16

IO流
- IO流的操作规律总结
- IO流体系

IO流

输入流、输出流

字节流、字符流

为了处理文字数据方便而出现的对象。(其实这些对象的内部使用的还是字节流(因为文字最终也是字节数据，只不过，通过字节流读取了相对应的字节数，没有对这些字节直接操作，而是去查了指定的(本机默认的)编码表，获取到了对应的文字.）)

字符流就是：字节流+编码表。

缓冲区

提高效率的，提高谁的效率？提高流的操作数据的效率。
所以创建缓冲区之前必须先有流。

缓冲区的基本思想：其实就是定义容器将数据进行临时存储。

对于缓冲区对象，其实就是将这个容器进行了封装，并提供了更多高效的操作方法.
缓冲区可以提高流的操作效率.

想要写一些其他数据.DataWriter，为了提高其效率，还要创建该类的子类。BufferDataWriter

Writer

|--TextWriter

|--MediaWriter

|--DataWriter

|--TextWriter write	//往目的地

|--BufferWriter

|--BufferTextWriter write	//往缓冲区写

|--BufferMediaWriter

|--BufferDataWriter

独立完成缓冲区的建立
- 原理:

使用流的read方法从源中读取一批数据存储到缓冲区的数组中。

通过计数器记录住存储的元素个数。

通过数组的角标来获取数组中的元素(从缓冲区中取数据).

指针会不断的自增，当增到数组长度，会归0.计数器会自减，当减到0时，就在从源拿一批数据进缓冲区。

字符流

FileReader

FileWriter

BufferedReader

BufferedWriter

字节流

//InputStream OutputStream。
//操作文件的字节流对象。

FileOutputStream

FileInputStream

BufferedOutputStream

BufferedInputStream

字符流和字节流之间的转换动作。

//转换流：
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("a.txt"));

InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("a.txt"),"gbk");

FileReader fr = new FileReader("a.txt");
FileWriter fw = new FileWriter("b.txt");

OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("b.txt"));

OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("b.txt"),"gbk");

转换流：字节流+编码表。

转换流的子类：FileReader，FileWriter：字节流+本地默认码表(GBK).

如果操作文本文件使用的本地默认编码表完成编码。可以使用FileReader，或者FileWriter。因为这样写简便。

如果对操作的文本文件需要使用指定编码表进行编解码操作，这时必须使用转换流来完成。

IO流的操作规律总结

复制一个文本文件

明确体系

数据源：InputStream ，Reader

数据汇：OutputStream，Writer

明确数据：
因为数据分两种：字节，字符

数据源：是否是纯文本数据呢？
是：Reader 否：InputStream

数据汇：
是：Writer 否：OutputStream

明确设备

数据源：
键盘：System.in 硬盘：FileXXX 内存：数组网络：socket socket.getInputStream();

数据汇：
控制台：System.out 硬盘：FileXXX 内存：数组网络：socket socket.getOutputStream();

FileReader fr = new FileReader("a.txt");
FileWriter fw = new FileWriter("b.txt");

明确额外功能

需要转换，使用转换流。InputStreamReader OutputStreamWriter

需要高效，使用缓冲区。Buffered

BufferedReader bufr = new BufferedReader(new FileReader("a.txt"));
BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new FileWriter("b.txt"));

读取键盘录入，将数据存储到一个文件中

明确体系：
源：InputStream ，Reader
目的：OutputStream ，Writer

明确数据：
源：是纯文本吗？是 Reader
目的；是纯文本吗？是 Writer

明确设备：
源：键盘，System.in
目的：硬盘，FileWriter

InputStream in = System.in;
FileWriter fw = new FileWriter("a.txt");

需要额外功能吗？
需要，因为源明确的体系时Reader。可是源的设备是System.in。
所以为了方便于操作文本数据，将源转成字符流。需要转换流。InputStreamReader

InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);
FileWriter fw  = new FileWriter("a.txt");

需要高效不?需要。Buffer

BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new FileWriter("a.txt"));

读取一个文本文件，将数据展现在控制台上

明确体系：
源：InputStream ，Reader
目的：OutputStream , Writer

明确数据：
源：是纯文本吗？是 Reader
目的；是纯文本吗？是 Writer

明确设备：
源：硬盘文件，FileReader
目的：控制台：System.out

FileReader fr = new FileReader("a.txt");
OutputStream out = System.out;

需要额外功能？
因为源是文本数据，确定是Writer体系。所以为了方便操作字符数据，
需要使用字符流，但是目的又是一个字节输出流。
需要一个转换流，OutputStreamWriter

FileReader fr = new FileReader("a.txt");
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(System.out);

需要高效吗？需要。

BufferedReader bufr = new BufferedReader(new FileReader("a.txt"));
BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));

读取键盘录入，将数据展现在控制台上。

明确体系：
源：InputStream ，Reader
目的：OutputStream ，Writer

明确数据：
源：是纯文本吗？是 Reader
目的；是纯文本吗？是 Writer

明确设备：
源：键盘：System.in
目的：控制台：System.out

InputStream in = System.in;
OutputStream out = System.out;

需要额外功能吗？
因为处理的数据是文本数据，同时确定是字符流体系。
为方便操作字符数据的可以将源和目的都转成字符流。使用转换流。

//为了提高效率，使用Buffer
BufferedReader bufr  =new BufferedReader(new InputStreamReader(Systme.in));
BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));

读取一个文本文件，将文件按照指定的编码表UTF-8进行存储，保存到另一个文件中

明确体系：
源：InputStream ，Reader
目的：OutputStream ，Writer

明确数据：
源：是纯文本吗？是 Reader
目的；是纯文本吗？是 Writer

明确设备：
源：硬盘：FileReader.
目的：硬盘：FileWriter

FileReader fr = new FileReader("a.txt");
FileWriter fw = new FileWriter("b.txt");

额外功能：
注意：目的中虽然是一个文件，但是需要指定编码表。
而直接操作文本文件的FileWriter本身内置的是本地默认码表。无法明确具体指定码表。
这时就需要转换功能。OutputStreamWriter,而这个转换流需要接受一个字节输出流，而且
对应的目的是一个文件。这时就使用字节输出流中的操作文件的流对象。FileOutputStream.

FileReader fr = new FileReader("a.txt");            
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("b.txt"),"UTF-8");

需要高效吗？

BufferedReader bufr = new BufferedReader(new FileReader("a.txt"));
BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("b.txt"),"UTF-8"));

目前为止，10个流对象重点掌握。

字符流
FileReader
FileWriter
BufferedReader
BufferedWriter
InputStreamReader
OutputStreamWrier

字节流
FileInputStream
FileOutputStream
BufferedInputStream
BufferedOutputStream

File类：

用于将文件和文件夹封装成对象。

创建。
boolean createNewFile():如果该文件不存在，会创建，如果已存在，则不创建。不会像输出流一样会覆盖。
boolean mkdir();
boolean mkdirs();

删除。
boolean delete();
void deleteOnExit();

获取
String getAbsolutePath();
String getPath();
String getParent();
String getName();
long length();
long lastModified();

判断：
boolean exists();
boolean isFile();
boolean isDirectory();

IO中的其他功能流对象

打印流：

PrintStream：字节打印流。

特点：

构造函数接收File对象，字符串路径，字节输出流。意味着打印目的可以有很多。

该对象具备特有的方法打印方法 print println,可以打印任何类型的数据。

特有的print方法可以保持任意类型数据表现形式的原样性，将数据输出到目的地。
对于OutputStream父类中的write，是将数据的最低字节写出去。

PrintWriter：字符打印流。

特点：

当操作的数据是字符时，可以选择PrintWriter，比PrintStream要方便。

它的构造函数可以接收 File对象，字符串路径，字节输出流，字符输出流。

构造函数中，如果参数是输出流，那么可以通过指定另一个参数true完成自动刷新，该true对println方法有效。

什么时候用？

当需要保证数据表现的原样性时，就可以使用打印流的打印方法来完成，这样更为方便。

保证原样性的原理：其实就是将数据变成字符串，在进行写入操作。

SequenceInputStream:

特点：

将多个字节读取流和并成一个读取流，将多个源合并成一个源，操作起来方便。

需要的枚举接口可以通过Collections.enumeration(collection);

RandomAccessFile:

特点：
1. 即可读取，又可以写入。
2. 内部维护了一个大型的byte数组，通过对数组的操作完成读取和写入。
3. 通过getFilePointer方法获取指针的位置，还可以通过seek方法设置指针的位置。
4. 该对象的内容应该封装了字节输入流和字节输出流。
5. 该对象只能操作文件。

管道流：需要和多线程技术相结合的流对象。

PipedOutputStream
PipedInputStream

用操作基本数据类型值的对象。
DataInputStream
DataOutputStream

设备是内存的流对象。
ByteArrayInputStream
ByteArrayOutputStream
CharArrayReader
CharArrayWriter

IO流体系

字符流

Reader
    |--BufferedReader:
        |--LineNumberReader
    |--CharArrayReader
    |--StringReader
    |--InputStreamReaer
        |--FileReader


Writer
    |--BufferedWriter
    |--CharArrayWriter
    |--StringWriter
    |--OutputStreamWriter
        |--FileWriter
    |--PrintWriter

字节流

InputStream
    |--FileInputStream:
    |--FilterInputStream
        |--BufferedInputStream
        |--DataInputStream
    |--ByteArrayInputStream
    |--ObjectInputStream
    |--SequenceInputStream
    |--PipedInputStream

OutputStream
    |--FileOutputStream
    |--FilterOutputStream
        |--BufferedOutputStream
        |--DataOutputStream
    |--ByteArrayOutputStream
    |--ObjectOutputStream
    |--PipedOutputStream
    |--PrintStream

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IO流

IO流的操作规律总结

IO流体系

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