詳細介紹Java語言中的IO系統(tǒng)
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。
1.stream
代表的是任何有能力產出數(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 是前者每次從內存中讀取一個字節(jié)的信息，而后者每次從內存中讀取一個字符。
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.
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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”）；
然后就可以通過產生的fs對象調用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。
2.2FilterInputStream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內的行數(shù)，然后可以調用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
2.3FilterOutStream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）在產生一個對象時，可指明要打開的文件的性質：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
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3.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"，>
- for（int i=0； i <10； i++）
- rf.writeDouble（i*1.414）；
- rf.close（）；
- rf = new RandomAccessFile（"F：\\nepalon\\ rtest.dat"，>
- for（int i=0； i <10； i++）
- System.out.println（"Value " + i + "：" + rf.readDouble（））；
- rf.close（）；
- rf = new RandomAccessFile（"F：\\nepalon\\ rtest.dat"，>
- rf.seek（5*8）；
- rf.writeDouble（47.0001）；
- rf.close（）；
- rf = new RandomAccessFile（"F：\\nepalon\\ rtest.dat"，>
- 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，先把文件內容讀到緩存中，當調用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)，所以要產生一個StringReader類型的stream.
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