Java IO 技术之基本流类

流式IO

流(Stream)是字节的源或目的。

01

      两种基本的流是:输入流(Input Stream)和输出流(Output Stream)。可从中读出一系列字节的对象称为输入流。而能向其中写入一系列字节的对象称为输出流。

流的分类

节点流:从特定的地方读写的流类,例如:磁盘或一块内存区域。
过滤流:使用节点流作为输入或输出。过滤流是使用一个已经存在的输入流或输出流连接创建的。

InputStream

2

三个基本的读方法

      abstract int read() :读取一个字节数据,并返回读到的数据,如果返回-1,表示读到了输入流的末尾。
      int read(byte[] b) :将数据读入一个字节数组,同时返回实际读取的字节数。如果返回-1,表示读到了输入流的末尾。
      int read(byte[] b, int off, int len) :将数据读入一个字节数组,同时返回实际读取的字节数。如果返回-1,表示读到了输入流的末尾。off指定在数组b中存放数据的起始偏移位置;len指定读取的最大字节数。

其它方法
      long skip(long n) :在输入流中跳过n个字节,并返回实际跳过的字节数。
      int available() :返回在不发生阻塞的情况下,可读取的字节数。
      void close() :关闭输入流,释放和这个流相关的系统资源。
      void mark(int readlimit) :在输入流的当前位置放置一个标记,如果读取的字节数多于readlimit设置的值,则流忽略这个标记。
      void reset() :返回到上一个标记。
      boolean markSupported() :测试当前流是否支持mark和reset方法。如果支持,返回true,否则返回false。

OutputStream

3

三个基本的写方法
     abstract void write(int b) :往输出流中写入一个字节。
     void write(byte[] b) :往输出流中写入数组b中的所有字节。
     void write(byte[] b, int off, int len) :往输出流中写入数组b中从偏移量off开始的len个字节的数据。
其它方法
     void flush() :刷新输出流,强制缓冲区中的输出字节被写出。
     void close() :关闭输出流,释放和这个流相关的系统资源。

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Demo1:在控制台读取键盘输入,然后显示。Ctrl+C结束运行
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import  java.io. * ;
 
 public   class  StreamDemo   {
  
   public   static   void  main(String[] args)  throws  Exception   {
   int  data;
  
    while  ((data  =  System.in.read())  !=   - 1 )   {
   System.out.write(data);
  } 
 
  } 
  
 }

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基本的流类

1、FileInputStream和FileOutputStream

节点流,用于从文件中读取或往文件中写入字节流。如果在构造FileOutputStream时,文件已经存在,则覆盖这个文件。

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Demo2:将字符串写入特定文件,注意write方法只接收字符数组。
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import  java.io. * ;
  
   public   class  StreamDemo   {
  
    public   static   void  main(String[] args)  throws  Exception   {
   FileOutputStream fos  =   new  FileOutputStream( " 1.txt " );
 
     /**/ /* 
    * 注意:FileOutputStream的write方法接收字符数组,不能接收String字符串,
   * 所以要用String的getBytes方法生成一个字符数组
     */ 
  fos.write( " http://www.cnblogs.com " .getBytes()); 
  fos.close();
  
  } 
  
 }

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String的构造方法的API:
------------
Java API:
------------
String
public String(byte[] bytes,
              int offset,
              int length)

构造一个新的 String,方法是使用指定的字符集解码字节的指定子数组。新的 String 的长度是一个字符集函数,因此不能等于该子数组的长度。

当给定字节在给定字符集中无效的情况下,该构造方法无指定的行为。当需要进一步控制解码过程时,应使用 CharsetDecoder 类。

参数:
bytes - 要解码为字符的字节
offset - 要解码的首字节的索引
length - 要解码的字节数
抛出:
IndexOutOfBoundsException - 如果 offset 和 length 参数索引字符超出 bytes 数组的范围

从以下版本开始:
JDK1.1
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Demo3:将字符串写入特定文件,注意write方法只接收字符数组。
  然后通过文件输出流读取数据,注意使用String特定的构造方法。
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import  java.io. * ;
  
public   class  StreamDemo   {
  
    public   static   void  main(String[] args)  throws  Exception   {
  FileOutputStream fos  =   new  FileOutputStream( " 1.txt " );
  
     /**/ /* 
    * 注意:FileOutputStream的write方法接收字符数组,不能接收String字符串,
    * 所以要用String的getBytes方法生成一个字符数组
     */ 
   fos.write( " http://www.cnblogs.com " .getBytes()); 
   fos.close();
   
    //  使用String的这个构造方法:
    //  String(byte[] bytes, int offset, int length) 
    
   FileInputStream fis  =   new  FileInputStream( " 1.txt " );
    byte [] buf  =   new   byte [ 100 ];
    int  len  =  fis.read(buf);
   
    //  使用String的这个构造方法:
    //  String(byte[] bytes, int offset, int length) 
    System.out.println( new  String(buf,  0 , len));
   fis.close();   //  使用完后记得关闭文件流 
  
  } 
  
 }

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运行结果:

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2、BufferedInputStream和BufferedOutputStream

过滤流,需要使用已经存在的节点流来构造,提供带缓冲的读写,提高了读写的效率。
   
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Java API:
------------
构造方法摘要
BufferedOutputStream(OutputStream out)
          创建一个新的缓冲输出流,以将数据写入指定的基础输出流。
BufferedOutputStream(OutputStream out, int size)
          创建一个新的缓冲输出流,以将具有指定缓冲区大小的数据写入指定的基础输出流。
-------------------------------------------------------------------------------
BufferedOutputStream
public BufferedOutputStream(OutputStream out)
创建一个新的缓冲输出流,以将数据写入指定的基础输出流。

参数:
out - 基础输出流。
BufferedOutputStream
public BufferedOutputStream(OutputStream out,
                            int size)
创建一个新的缓冲输出流,以将具有指定缓冲区大小的数据写入指定的基础输出流。

参数:
out - 基础输出流。
size - 缓冲区的大小。
抛出:
IllegalArgumentException - 如果 size <= 0
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-------------------------------------------------------------------------------
Demo4:通过一个OutputStream对象来构造一个BufferedOutputStream对象。
  而FileOutputStream类是OutputStream类的子类,所以可以用它来构造。
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import  java.io. * ;
  
   public   class  StreamDemo  {
   
     public   static   void  main(String[] args)  throws  Exception  {
    
    FileOutputStream fos  =   new  FileOutputStream( " 1.txt " );
    BufferedOutputStream bos  =   new  BufferedOutputStream(fos);
    bos.write( " http://www.cnblogs.com " .getBytes());
  } 
  
 }

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运行结果:1.txt文件为空。原因:缓冲区没有写满,程序没有向文件写数据。
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解决方法1:使用flush()方法:
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Demo4:使用flush()方法,可以使程序立即向文件写数据。
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import  java.io. * ;
  
  public   class  StreamDemo  {
  
     public   static   void  main(String[] args)  throws  Exception  {
    
    FileOutputStream fos  =   new  FileOutputStream( " 1.txt " );
    BufferedOutputStream bos  =   new  BufferedOutputStream(fos);
    bos.write( " http://www.cnblogs.com " .getBytes());
   
   bos.flush();
  } 
  
 }

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运行结果:数据被写入相应的文件。
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解决方法2:使用close()方法:
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Demo5:使用close()方法,同样可以使程序立即向文件写数据。
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import  java.io. * ;
   
   public   class  StreamDemo  {
   
     public   static   void  main(String[] args)  throws  Exception  {
    
    FileOutputStream fos  =   new  FileOutputStream( " 1.txt " );
   BufferedOutputStream bos  =   new  BufferedOutputStream(fos);
   bos.write( " http://www.cnblogs.com " .getBytes());
   
   bos.close();
  } 
  
 }

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运行结果:数据被写入相应的文件。
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flush()和close()的区别:
还要使用流对象,还需要写数据,使用flush(),否则使用close()。

另外,使用close()将关闭自己的流对象,同时会关闭与之相关的流对象,如FileOutputStream流。

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Demo6:使用BufferedInputStream流,从文件中读取数据。
  同样要用InputStream流对象或者其子类的对象来构造。
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import  java.io. * ;
  
  public   class  StreamDemo  {
   
     public   static   void  main(String[] args)  throws  Exception  {
    
    FileOutputStream fos  =   new  FileOutputStream( " 1.txt " );
   BufferedOutputStream bos  =   new  BufferedOutputStream(fos);
    bos.write( " http://www.cnblogs.com " .getBytes());
   
   bos.close();
   
   FileInputStream fis  =   new  FileInputStream( " 1.txt " );
   BufferedInputStream bis  =   new  BufferedInputStream(fis);
    byte [] buf  =   new   byte [ 100 ];
    int  len  =  bis.read(buf);
   
    //  使用String的这个构造方法:
    //  String(byte[] bytes, int offset, int length) 
    System.out.println( new  String(buf,  0 , len));
   bis.close();
  } 
  
 }

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运行结果:
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3、DataInputStream和DataOutputStream

过滤流,需要使用已经存在的节点流来构造,提供了读写Java中的基本数据类型的功能。
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Java API:
------------
java.io
类 DataOutputStream
java.lang.Object
  java.io.OutputStream
      java.io.FilterOutputStream
          java.io.DataOutputStream
所有已实现的接口:
Closeable, DataOutput, Flushable
public class DataOutputStream
extends FilterOutputStream
implements DataOutput

数据输出流允许应用程序以适当方式将基本 Java 数据类型写入输出流中。然后,应用程序可以使用数据输入流将数据读入。

从以下版本开始:
JDK1.0
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构造方法摘要
DataOutputStream(OutputStream out)
          创建一个新的数据输出流,将数据写入指定基础输出流。
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DataOutputStream
public DataOutputStream(OutputStream out)
创建一个新的数据输出流,将数据写入指定基础输出流。计数器 written 被设置为零。

参数:
out - 基础输出流,将被保存供以后使用。
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Demo7:使用DataOutputStream流,将基本数据类型以二进制形式写入文件中。
  同样要用InputStream流对象或者其子类的对象来构造,
  这里使用BufferedOutputStream对象来构造。
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import  java.io. * ;
  
  public   class  StreamDemo  {
  
    public   static   void  main(String[] args)  throws  Exception  {
   
   FileOutputStream fos  =   new  FileOutputStream( " dos.txt " );   //  获得写入文件功能 
    BufferedOutputStream bos  =   new  BufferedOutputStream(fos);  //  获得缓冲功能 
    DataOutputStream dos  =   new  DataOutputStream(bos);   //  获得写入基本类型功能 
    
     /* 
    * 定义8种基本类型的对象
     */ 
    byte  b  =   3 ;
    short  s  =   4 ;
    int  i  =   78 ;
    long  l  =   100000 ; 
    char  ch  =   ' a ' ;
    boolean  bl  =   false ;
    float  f  =   4.5f ;
    double  d  =   4.0001 ;
   
     /* 
    * 将8种基本类型的对象写入文件中
     */ 
   dos.writeByte(b);
   dos.writeShort(s);
   dos.writeInt(i);
   dos.writeLong(l);
   dos.writeChar(ch);
   dos.writeBoolean(bl);
   dos.writeFloat(f);
   dos.writeDouble(d);
   dos.close();
  } 
  
 }

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运行结果:8种基本类型的数据以二进制形式写入指定的文件中。
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Demo8:从指定的文件中读取8种基本类型的数据
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import  java.io. * ;
  
  public   class  StreamDemo  {
  
    public   static   void  main(String[] args)  throws  Exception  {
   
   FileOutputStream fos  =   new  FileOutputStream( " dos.txt " );   //  获得写入文件功能 
    BufferedOutputStream bos  =   new  BufferedOutputStream(fos);  //  获得缓冲功能 
    DataOutputStream dos  =   new  DataOutputStream(bos);   //  获得写入基本类型功能 
    
     /* 
    * 定义8种基本类型的对象
     */ 
    byte  b  =   3 ;
    short  s  =   4 ;
    int  i  =   78 ;
    long  l  =   100000 ; 
    char  ch  =   ' a ' ;
    boolean  bl  =   false ;
    float  f  =   4.5f ;
    double  d  =   4.0001 ;
   
     /* 
    * 将8种基本类型的对象写入文件中
     */ 
   dos.writeByte(b);
   dos.writeShort(s);
   dos.writeInt(i);
   dos.writeLong(l);
   dos.writeChar(ch);
   dos.writeBoolean(bl);
   dos.writeFloat(f);
   dos.writeDouble(d);
   dos.close();
   
   FileInputStream fis  =   new  FileInputStream( " dos.txt " );
   BufferedInputStream bis  =   new  BufferedInputStream(fis);
   DataInputStream dis  =   new  DataInputStream(bis);
   System.out.println(dis.readByte());
   System.out.println(dis.readShort());
   System.out.println(dis.readInt());
   System.out.println(dis.readLong());
   System.out.println(dis.readChar());
   System.out.println(dis.readBoolean());
   System.out.println(dis.readFloat());
   System.out.println(dis.readDouble());
   dis.close();
  } 
  
 }

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运行结果:数据正常输出:
3
4
78
100000
a
false
4.5
4.0001
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4、PipedInputStream和PipedOutputStream

管道流,用于线程间的通信。一个线程的PipedInputStream对象从另一个线程的PipedOutputStream对象读取输入。要使管道流有用,必须同时构造管道输入流和管道输出流。
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------------
Java API:
------------
java.io
类 PipedInputStream
java.lang.Object
  java.io.InputStream
      java.io.PipedInputStream
所有已实现的接口:
Closeable
public class PipedInputStream
extends InputStream

传送输入流应该连接到传送输出流;传送输入流会提供要写入传送输出流的所有数据字节。通常,数据由某个线程从 PipedInputStream 对象读取,并由其他线程将其写入到相应的 PipedOutputStream。不建议对这两个对象尝试使用单个线程,因为这样可能会死锁该线程。传送输入流包含一个缓冲区,可在缓冲区限定的范围内将读操作和写操作分离开。
从以下版本开始:
JDK1.0
-------------------------------------------------------------------------------
------------
Java API:
------------
java.io
类 PipedOutputStream
java.lang.Object
  java.io.OutputStream
      java.io.PipedOutputStream
所有已实现的接口:
Closeable, Flushable
public class PipedOutputStream
extends OutputStream

传送输出流可以连接到传送输入流,以创建通信管道。传送输出流是管道的发送端。通常,数据由某个线程写入 PipedOutputStream 对象,并由其他线程从连接的 PipedInputStream 读取。不建议对这两个对象尝试使用单个线程,因为这样可能会死锁该线程。

从以下版本开始:
JDK1.0
-------------------------------------------------------------------------------
------------
Java API:
------------
connect
public void connect(PipedInputStream snk)
             throws IOException
将此传送输出流连接到接收者。如果此对象已经连接到其他某个传送输入流,则抛出 IOException。

如果 snk 为未连接的传送输入流,而 src 为未连接的传送输出流,则可以通过以下任一调用使其连接:
src.connect(snk)
或:
snk.connect(src)
这两个调用的效果相同。

参数:
snk - 要连接的传送输入流。
抛出:
IOException - 如果发生 I/O 错误。
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-------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------
Demo9:利用管道输入流和输出流进行通讯。
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import  java.io. * ;
  
  public   class  PipedStreamDemo  {
  
    public   static   void  main(String[] args)  {
   PipedOutputStream pos  =   new  PipedOutputStream();
   PipedInputStream pis  =   new  PipedInputStream();
   
     try   {
    pos.connect(pis); 
     // pis.connect(pos); 二选一即可 
     
     new  Producer(pos).start();
     new  Consumer(pis).start();
    }   catch  (IOException e)  {
     //  TODO 自动生成 catch 块 
     e.printStackTrace();
   } 
  } 
  
 } 
  
  /* 
  * 生产者线程
   */ 
  class  Producer  extends  Thread  {
  
   private  PipedOutputStream pos;
  
    public  Producer(PipedOutputStream pos)  {
    this .pos  =  pos;
  } 
  
    public   void  run()  {
     try   {
    pos.write( " Hello, welcome you! " .getBytes());
    pos.close();
    }   catch  (Exception e)  {
    e.printStackTrace();
   } 
  } 
  
 } 
  
  /* 
  * 消费者线程
   */ 
  class  Consumer  extends  Thread  {
  
   private  PipedInputStream pis;
  
    public  Consumer(PipedInputStream pis)  {
    this .pis  =  pis;
  } 
  
    public   void  run()  {
     try   {
     byte [] buf  =   new   byte [ 100 ];
     int  len  =  pis.read(buf);
    System.out.println( new  String(buf,  0 , len));
    pis.close();   //  关闭输入流 
    }   catch  (Exception e)  {
    e.printStackTrace();
   } 
  } 
  
 }

-------------------------------------------------------------------------------
运行结果:输出Hello, welcome you!
-------------------------------------------------------------------------------

转自:http://www.blogjava.net/coderdream/articles/65609.html

原文地址:https://www.cnblogs.com/llkmst/p/4727547.html