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本篇文章给大家分享的是有关JAVA IO体系是怎样的,小编觉得挺实用的,因此分享给大家学习,希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获,话不多说,跟着小编一起来看看吧。
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基于字节的IO操作
基于字符的IO操作
从上图可以看到,整个Java IO体系都是基于字节流(InputStream/OutputStream) 和 字符流(Reader/Writer)作为基类,根据不同的数据载体或功能派生出来的。
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文件流:FileInputStream/FileOutputStream, FileReader/FileWriter
这四个类是专门操作文件流的,用法高度相似,区别在于前面两个是操作字节流,后面两个是操作字符流。它们都会直接操作文件流,直接与OS底层交互。因此他们也被称为节点流。
注意使用这几个流的对象之后,需要关闭流对象,因为java垃圾回收器不会主动回收。不过在Java7之后,可以在 try() 括号中打开流,最后程序会自动关闭流对象,不再需要显示地close。
下面演示这四个流对象的基本用法,
package io; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileNotFoundException; import java.io.FileOutputStream; import java.io.FileReader; import java.io.FileWriter; import java.io.IOException; public class TestIO { public static void FileInputStreamTest() throws IOException { FileInputStream fis = new FileInputStream("tmp2.txt"); byte[] buf = new byte[1024]; int hasRead = 0; //read()返回的是单个字节数据(字节数据可以直接专程int类型),但是read(buf)返回的是读取到的字节数,真正的数据保存在buf中 while ((hasRead = fis.read(buf)) > 0) { //每次最多将1024个字节转换成字符串,这里tmp2.txt中的字符小于1024,所以一次就读完了 //循环次数 = 文件字符数 除以 buf长度 System.out.println(new String(buf, 0 ,hasRead)); /* * 将字节强制转换成字符后逐个输出,能实现和上面一样的效果。但是如果源文件是中文的话可能会乱码 for (byte b : buf) { char ch = (char)b; if (ch != '\r') System.out.print(ch); } */ } //在finally块里close更安全 fis.close(); } public static void FileReaderTest() throws IOException { try ( // 在try() 中打开的文件, JVM会自动关闭 FileReader fr = new FileReader("tmp2.txt")) { char[] buf = new char[32]; int hasRead = 0; // 每个char都占两个字节,每个字符或者汉字都是占2个字节,因此无论buf长度为多少,总是能读取中文字符长度的整数倍,不会乱码 while ((hasRead = fr.read(buf)) > 0) { // 如果buf的长度大于文件每行的长度,就可以完整输出每行,否则会断行。 // 循环次数 = 文件字符数 除以 buf长度 System.out.println(new String(buf, 0, hasRead)); // 跟上面效果一样 // System.out.println(buf); } } catch (IOException ex) { ex.printStackTrace(); } } public static void FileOutputStreamTest() throws FileNotFoundException, IOException { try ( //在try()中打开文件会在结尾自动关闭 FileInputStream fis = new FileInputStream("tmp2.txt"); FileOutputStream fos = new FileOutputStream("tmp3.txt"); ) { byte[] buf = new byte[4]; int hasRead = 0; while ((hasRead = fis.read(buf)) > 0) { //每读取一次就写一次,读多少就写多少 fos.write(buf, 0, hasRead); } System.out.println("write success"); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } public static void FileWriterTest() throws IOException { try (FileWriter fw = new FileWriter("tmp4.txt")) { fw.write("天王盖地虎\r\n"); fw.write("宝塔镇河妖\r\n"); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } public static void main(String[] args) throws IOException { //FileInputStreamTest(); //FileReaderTest(); //FileOutputStreamTest(); FileWriterTest(); } }
包装流:PrintStream/PrintWriter/Scanner
PrintStream可以封装(包装)直接与文件交互的节点流对象OutputStream, 使得编程人员可以忽略设备底层的差异,进行一致的IO操作。因此这种流也称为处理流或者包装流。
PrintWriter除了可以包装字节流OutputStream之外,还能包装字符流Writer
Scanner可以包装键盘输入,方便地将键盘输入的内容转换成我们想要的数据类型。
字符串流:StringReader/StringWriter
这两个操作的是专门操作String字符串的流,其中StringReader能从String中方便地读取数据并保存到char数组,而StringWriter则将字符串类型的数据写入到StringBuffer中(因为String不可写)。
转换流:InputStreamReader/OutputStreamReader
这两个类可以将字节流转换成字符流,被称为字节流与字符流之间的桥梁。我们经常在读取键盘输入(System.in)或网络通信的时候,需要使用这两个类
缓冲流:BufferedReader/BufferedWriter , BufferedInputStream/BufferedOutputStream
Oracle官方的描述:
Most of the examples we've seen so far use unbuffered I/O. This means each read or write request is handled directly by the underlying OS. This can make a program much less efficient.
Buffered input streams read data from a memory area known as a buffer; the native input API is called only when the buffer is empty. Similarly, buffered output streams write data to a buffer, and the native output API is called only when the buffer is full.
即,
没有经过Buffered处理的IO, 意味着每一次读和写的请求都会由OS底层直接处理,这会导致非常低效的问题。
经过Buffered处理过的输入流将会从一个buffer内存区域读取数据,本地API只会在buffer空了之后才会被调用(可能一次调用会填充很多数据进buffer)。
经过Buffered处理过的输出流将会把数据写入到buffer中,本地API只会在buffer满了之后才会被调用。
BufferedReader/BufferedWriter可以将字符流(Reader)包装成缓冲流,这是最常见用的做法。
另外,BufferedReader提供一个readLine()可以方便地读取一行,而FileInputStream和FileReader只能读取一个字节或者一个字符,
因此BufferedReader也被称为行读取器
package io; import java.io.BufferedReader; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileNotFoundException; import java.io.FileOutputStream; import java.io.FileReader; import java.io.IOException; import java.io.InputStreamReader; import java.io.PrintStream; import java.io.PushbackReader; import java.io.StringReader; import java.io.StringWriter; public class TestIO { public static void printStream() throws FileNotFoundException, IOException { try ( FileOutputStream fos = new FileOutputStream("tmp.txt"); PrintStream ps = new PrintStream(fos)) { ps.println("普通字符串\n"); //输出对象 ps.println(new TestIO()); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("输出完成"); } public static void stringNode() throws IOException { String str = "天王盖地虎\n" + "宝塔镇河妖\n"; char[] buf = new char[32]; int hasRead = 0; //StringReader将以String字符串为节点读取数据 try (StringReader sr = new StringReader(str)) { while ((hasRead = sr.read(buf)) > 0) { System.out.print(new String(buf, 0, hasRead)); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } //由于String是一个不可变类,因此创建StringWriter时,实际上是以一个StringBuffer作为输出节点 try (StringWriter sw = new StringWriter()) { sw.write("黑夜给了我黑色的眼睛\n"); sw.write("我却用它寻找光明\n"); //toString()返回sw节点内的数据 System.out.println(sw.toString()); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } public static void keyIn() throws IOException { try ( //InputStreamReader是从byte转成char的桥梁 InputStreamReader reader = new InputStreamReader(System.in); //BufferedReader(Reader in)是char类型输入的包装类 BufferedReader br = new BufferedReader(reader); ) { String line = null; while ((line = br.readLine()) != null) { if (line.equals("exit")) { //System.exit(1); break; } System.out.println(line); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } public static void pushback() throws FileNotFoundException, IOException { try (PushbackReader pr = new PushbackReader(new FileReader("C:/PROJECT/JavaBasic/PROJECT_JavaBasic/src/io/TestIO.java"),64)) { char[] buf = new char[32]; String lastContent = ""; int hasRead = 0; while ((hasRead = pr.read(buf)) > 0) { String content = new String(buf, 0, hasRead); int targetIndex = 0; if ((targetIndex = (lastContent + content).indexOf("targetIndex = (lastContent + content)")) > 0) { pr.unread((lastContent + content).toCharArray()); if (targetIndex > 32) { buf = new char[targetIndex]; } pr.read(buf , 0 , targetIndex); System.out.println(new String(buf, 0 , targetIndex)); System.exit(0); } else { System.out.println(lastContent); lastContent = content; } } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } public static void main(String[] args) throws IOException { printStream(); //stringNode(); //keyIn(); //pushback(); } }
总结上面几种流的应用场景:
FileInputStream/FileOutputStream 需要逐个字节处理原始二进制流的时候使用,效率低下
FileReader/FileWriter 需要组个字符处理的时候使用
StringReader/StringWriter 需要处理字符串的时候,可以将字符串保存为字符数组
PrintStream/PrintWriter 用来包装FileOutputStream 对象,方便直接将String字符串写入文件
Scanner 用来包装System.in流,很方便地将输入的String字符串转换成需要的数据类型
InputStreamReader/OutputStreamReader , 字节和字符的转换桥梁,在网络通信或者处理键盘输入的时候用
BufferedReader/BufferedWriter , BufferedInputStream/BufferedOutputStream , 缓冲流用来包装字节流后者字符流,提升IO性能,BufferedReader还可以方便地读取一行,简化编程。
以上就是JAVA IO体系是怎样的,小编相信有部分知识点可能是我们日常工作会见到或用到的。希望你能通过这篇文章学到更多知识。更多详情敬请关注创新互联行业资讯频道。