揭開Java 語言中的IO系統(tǒng)的神秘面紗
Java的核心庫java.io提供了全面的IO接口，包括：文件讀寫，標準設備輸出等等。Java中IO是以流為基礎進行輸入輸出的，所有數(shù)據(jù)被串行化寫入輸出流，或者從輸入流讀入。在具體使用中很多初學者對Java.io包的使用非常含糊，本文將詳細解說關于Java.io的使用。
Input和Output
1. stream代表的是任何有能力產(chǎn)出數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)源，或是任何有能力接收數(shù)據(jù)的接收源。在Java的IO系統(tǒng)中，所有的stream（包括Input和Out stream）都包括兩種類型：
1.1 以字節(jié)為導向的stream
以字節(jié)為導向的stream，表示以字節(jié)為單位從stream中讀取或往stream中寫入信息。以字節(jié)為導向的stream包括下面幾種類型：
input
stream：
1) ByteArrayInputStream：把內(nèi)存中的一個緩沖區(qū)作為InputStream使用
2) StringBufferInputStream：把一個String對象作為InputStream
3) FileInputStream：把一個文件作為InputStream，實現(xiàn)對文件的讀取操作
4) PipedInputStream：實現(xiàn)了pipe的概念，主要在線程中使用
5) SequenceInputStream：把多個InputStream合并為一個InputStream
Out
stream
1) ByteArrayOutputStream：把信息存入內(nèi)存中的一個緩沖區(qū)中
2) FileOutputStream：把信息存入文件中
3) PipedOutputStream：實現(xiàn)了pipe的概念，主要在線程中使用
4) SequenceOutputStream：把多個OutStream合并為一個OutStream
1.2 以Unicode字符為導向的stream
以Unicode字符為導向的stream，表示以Unicode字符為單位從stream中讀取或往stream中寫入信息。以Unicode字符為導向的stream包括下面幾種類型：
Input
Stream
1) CharArrayReader：與ByteArrayInputStream對應
2) StringReader：與StringBufferInputStream對應
3) FileReader：與FileInputStream對應
4) PipedReader：與PipedInputStream對應
Out
Stream
1) CharArrayWrite：與ByteArrayOutputStream對應
2) StringWrite：無與之對應的以字節(jié)為導向的stream
3) FileWrite：與FileOutputStream對應
4) PipedWrite：與PipedOutputStream對應
以字符為導向的stream基本上對有與之相對應的以字節(jié)為導向的stream。兩個對應類實現(xiàn)的功能相同，字是在操作時的導向不同。如 CharArrayReader：和ByteArrayInputStream的作用都是把內(nèi)存中的一個緩沖區(qū)作為InputStream使用，所不同的 是前者每次從內(nèi)存中讀取一個字節(jié)的信息，而后者每次從內(nèi)存中讀取一個字符。
1.3 兩種不現(xiàn)導向的stream之間的轉換
InputStreamReader和OutputStreamReader：把一個以字節(jié)為導向的stream轉換成一個以字符為導向的stream。
2. stream添加屬性
2.1 “為stream添加屬性”的作用
運用上面介紹的Java中操作IO的API，我們就可完成我們想完成的任何操作了。但通過FilterInputStream和FilterOutStream的子類，我們可以為stream添加屬性。下面以一個例子來說明這種功能的作用。
如果我們要往一個文件中寫入數(shù)據(jù)，我們可以這樣操作：
FileOutStream fs = new FileOutStream(“test.txt”);
然后就可以通過產(chǎn)生的fs對象調(diào)用write()函數(shù)來往test.txt文件中寫入數(shù)據(jù)了。但是，如果我們想實現(xiàn)“先把要寫入文件的數(shù)據(jù)先緩存到內(nèi)存 中，再把緩存中的數(shù)據(jù)寫入文件中”的功能時，上面的API就沒有一個能滿足我們的需求了。但是通過FilterInputStream和 FilterOutStream的子類，為FileOutStream添加我們所需要的功能。
2.2 FilterInputStream的各種類型
2.2.1 用于封裝以字節(jié)為導向的InputStream
1) DataInputStream：從stream中讀取基本類型（int、char等）數(shù)據(jù)。
2) BufferedInputStream：使用緩沖區(qū)
3) LineNumberInputStream：會記錄input stream內(nèi)的行數(shù)，然后可以調(diào)用getLineNumber()和setLineNumber(int)
4) PushbackInputStream：很少用到，一般用于編譯器開發(fā)
2.2.2 用于封裝以字符為導向的InputStream
1) 沒有與DataInputStream對應的類。除非在要使用readLine()時改用BufferedReader，否則使用DataInputStream
2) BufferedReader：與BufferedInputStream對應
3) LineNumberReader：與LineNumberInputStream對應
4) PushBackReader：與PushbackInputStream對應
2.3 FilterOutStream的各種類型
2.2.3 用于封裝以字節(jié)為導向的OutputStream
1) DataIOutStream：往stream中輸出基本類型（int、char等）數(shù)據(jù)。
2) BufferedOutStream：使用緩沖區(qū)
3) PrintStream：產(chǎn)生格式化輸出
2.2.4 用于封裝以字符為導向的OutputStream
1) BufferedWrite：與對應
2) PrintWrite：與對應
3. RandomAccessFile
1) 可通過RandomAccessFile對象完成對文件的讀寫操作
2) 在產(chǎn)生一個對象時，可指明要打開的文件的性質(zhì)：r，只讀；w，只寫；rw可讀寫
3) 可以直接跳到文件中指定的位置
4. I/O應用的一個例子
java 代碼
- import java.io.*;
- public class TestIO{
- public static void main(String[] args)
- throws IOException{
- //1.以行為單位從一個文件讀取數(shù)據(jù)
- BufferedReader in = new BufferedReader(
- new FileReader("F:\\nepalon\\TestIO.java"));
- String s, s2 = new String();
- while((s = in.readLine()) != null)
- s2 += s + "\n";
- in.close();
- //1b. 接收鍵盤的輸入
- BufferedReader stdin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
- System.out.println("Enter a line:");
- System.out.println(stdin.readLine());
- //2. 從一個String對象中讀取數(shù)據(jù)
- StringReader in2 = new StringReader(s2);
- int c;
- while((c = in2.read()) != -1)
- System.out.println((char)c);
- in2.close();
- //3. 從內(nèi)存取出格式化輸入
- try{
- DataInputStream in3 =new DataInputStream(new ByteArrayInputStream(s2.getBytes()));
- while(true)
- System.out.println((char)in3.readByte());
- }
- catch(EOFException e){
- System.out.println("End of stream");
- }
- //4. 輸出到文件
- try{
- BufferedReader in4 =new BufferedReader(new StringReader(s2));
- PrintWriter out1 =new PrintWriter(new BufferedWriter(new FileWriter("F:\\nepalon\\ TestIO.out")));
- int lineCount = 1;
- while((s = in4.readLine()) != null)
- out1.println(lineCount++ + "：" + s);
- out1.close();
- in4.close();
- }
- catch(EOFException ex){
- System.out.println("End of stream");
- }
- //5. 數(shù)據(jù)的存儲和恢復
- try{
- DataOutputStream out2 =new DataOutputStream(new BufferedOutputStream(
- new FileOutputStream("F:\\nepalon\\ Data.txt")));
- out2.writeDouble(3.1415926);
- out2.writeChars("\nThas was pi:writeChars\n");
- out2.writeBytes("Thas was pi:writeByte\n");
- out2.close();
- DataInputStream in5 =new DataInputStream(
- new BufferedInputStream(new FileInputStream("F:\\nepalon\\ Data.txt")));
- BufferedReader in5br =new BufferedReader(new InputStreamReader(in5));
- System.out.println(in5.readDouble());
- System.out.println(in5br.readLine());
- System.out.println(in5br.readLine());
- }
- catch(EOFException e){
- System.out.println("End of stream");
- }
- //6. 通過RandomAccessFile操作文件
- RandomAccessFile rf = new RandomAccessFile("F:\\nepalon\\ rtest.dat", "rw");
- for(int i=0; i <10; i++)
- rf.writeDouble(i*1.414);
- rf.close();
- rf = new RandomAccessFile("F:\\nepalon\\ rtest.dat", "r");
- for(int i=0; i <10; i++)
- System.out.println("Value " + i + "：" + rf.readDouble());
- rf.close();
- rf = new RandomAccessFile("F:\\nepalon\\ rtest.dat", "rw");
- rf.seek(5*8);
- rf.writeDouble(47.0001);
- rf.close();
- rf = new RandomAccessFile("F:\\nepalon\\ rtest.dat", "r");
- for(int i=0; i <10; i++)
- System.out.println("Value " + i + "：" + rf.readDouble());
- rf.close();
- }
- }
關于代碼的解釋（以區(qū)為單位）：
1區(qū)中，當讀取文件時，先把文件內(nèi)容讀到緩存中，當調(diào)用in.readLine()時，再從緩存中以字符的方式讀取數(shù)據(jù)（以下簡稱“緩存字節(jié)讀取方式”）。
1b區(qū)中，由于想以緩存字節(jié)讀取方式從標準IO（鍵盤）中讀取數(shù)據(jù)，所以要先把標準IO（System.in）轉換成字符導向的stream，再進行BufferedReader封裝。
2區(qū)中，要以字符的形式從一個String對象中讀取數(shù)據(jù)，所以要產(chǎn)生一個StringReader類型的stream。
希望通過本文的介紹，能夠給你帶來幫助。
【編輯推薦】
