Java流操作有關(guān)的類或接口:
Java流類圖結(jié)構(gòu):
流的概念和作用
流是一組有順序的,有起點和終點的字節(jié)集合罪裹,是對數(shù)據(jù)傳輸?shù)目偡Q或抽象乱灵。即數(shù)據(jù)在兩設(shè)備間的傳輸稱為流溯饵,流的本質(zhì)是數(shù)據(jù)傳輸,根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸特性將流抽象為各種類背镇,方便更直觀的進(jìn)行數(shù)據(jù)操作咬展。
IO流的分類
根據(jù)處理數(shù)據(jù)類型的不同分為:字符流和字節(jié)流
根據(jù)數(shù)據(jù)流向不同分為:輸入流和輸出流
字符流和字節(jié)流
字符流的由來: 因為數(shù)據(jù)編碼的不同,而有了對字符進(jìn)行高效操作的流對象瞒斩。本質(zhì)其實就是基于字節(jié)流讀取時破婆,去查了指定的碼表。 字節(jié)流和字符流的區(qū)別:
讀寫單位不同:字節(jié)流以字節(jié)(8bit)為單位胸囱,字符流以字符為單位祷舀,根據(jù)碼表映射字符,一次可能讀多個字節(jié)烹笔。
處理對象不同:字節(jié)流能處理所有類型的數(shù)據(jù)(如圖片裳扯、avi等),而字符流只能處理字符類型的數(shù)據(jù)谤职。
結(jié)論:只要是處理純文本數(shù)據(jù)饰豺,就優(yōu)先考慮使用字符流。 除此之外都使用字節(jié)流允蜈。
輸入流和輸出流
對輸入流只能進(jìn)行讀操作冤吨,對輸出流只能進(jìn)行寫操作,程序中需要根據(jù)待傳輸數(shù)據(jù)的不同特性而使用不同的流饶套。
Java IO流對象
1.輸入字節(jié)流InputStreamIO 中輸入字節(jié)流的繼承圖可見上圖漩蟆,可以看出:
InputStream 是所有的輸入字節(jié)流的父類,它是一個抽象類妓蛮。
ByteArrayInputStream怠李、StringBufferInputStream、FileInputStream 是三種基本的介質(zhì)流,它們分別從Byte 數(shù)組扔仓、StringBuffer褐奥、和本地文件中讀取數(shù)據(jù)。PipedInputStream 是從與其它線程共用的管道中讀取數(shù)據(jù)翘簇,與Piped 相關(guān)的知識后續(xù)單獨介紹撬码。
ObjectInputStream 和所有FilterInputStream 的子類都是裝飾流(裝飾器模式的主角)。
2.輸出字節(jié)流OutputStream
IO 中輸出字節(jié)流的繼承圖可見上圖版保,可以看出:
OutputStream 是所有的輸出字節(jié)流的父類呜笑,它是一個抽象類。
ByteArrayOutputStream彻犁、FileOutputStream 是兩種基本的介質(zhì)流叫胁,它們分別向Byte 數(shù)組、和本地文件中寫入數(shù)據(jù)汞幢。PipedOutputStream 是向與其它線程共用的管道中寫入數(shù)據(jù)驼鹅,
ObjectOutputStream 和所有FilterOutputStream 的子類都是裝飾流。
3.字節(jié)流的輸入與輸出的對應(yīng)
圖中藍(lán)色的為主要的對應(yīng)部分森篷,紅色的部分就是不對應(yīng)部分输钩。紫色的虛線部分代表這些流一般要搭配使用。從上面的圖中可以看出Java IO 中的字節(jié)流是極其對稱的仲智÷蚰耍“存在及合理”我們看看這些字節(jié)流中不太對稱的幾個類吧!
LineNumberInputStream 主要完成從流中讀取數(shù)據(jù)時钓辆,會得到相應(yīng)的行號剪验,至于什么時候分行、在哪里分行是由改類主動確定的前联,并不是在原始中有這樣一個行號功戚。在輸出部分沒有對應(yīng)的部分,我們完全可以自己建立一個LineNumberOutputStream蛀恩,在最初寫入時會有一個基準(zhǔn)的行號疫铜,以后每次遇到換行時會在下一行添加一個行號,看起來也是可以的双谆。好像更不入流了壳咕。
PushbackInputStream 的功能是查看最后一個字節(jié),不滿意就放入緩沖區(qū)顽馋。主要用在編譯器的語法谓厘、詞法分析部分。輸出部分的BufferedOutputStream 幾乎實現(xiàn)相近的功能寸谜。
StringBufferInputStream 已經(jīng)被Deprecated竟稳,本身就不應(yīng)該出現(xiàn)在InputStream 部分,主要因為String 應(yīng)該屬于字符流的范圍。已經(jīng)被廢棄了他爸,當(dāng)然輸出部分也沒有必要需要它了聂宾!還允許它存在只是為了保持版本的向下兼容而已。
SequenceInputStream 可以認(rèn)為是一個工具類诊笤,將兩個或者多個輸入流當(dāng)成一個輸入流依次讀取系谐。完全可以從IO 包中去除,還完全不影響IO 包的結(jié)構(gòu)讨跟,卻讓其更“純潔”――純潔的Decorator 模式纪他。
PrintStream 也可以認(rèn)為是一個輔助工具。主要可以向其他輸出流晾匠,或者FileInputStream 寫入數(shù)據(jù)茶袒,本身內(nèi)部實現(xiàn)還是帶緩沖的。本質(zhì)上是對其它流的綜合運用的一個工具而已凉馆。一樣可以踢出IO 包薪寓!System.out 和System.out 就是PrintStream 的實例!
4.字符輸入流Reader
在上面的繼承關(guān)系圖中可以看出:
Reader 是所有的輸入字符流的父類句喜,它是一個抽象類预愤。
CharReader沟于、StringReader 是兩種基本的介質(zhì)流咳胃,它們分別將Char 數(shù)組、String中讀取數(shù)據(jù)旷太。PipedReader 是從與其它線程共用的管道中讀取數(shù)據(jù)展懈。
BufferedReader 很明顯就是一個裝飾器,它和其子類負(fù)責(zé)裝飾其它Reader 對象供璧。
FilterReader 是所有自定義具體裝飾流的父類存崖,其子類PushbackReader 對Reader 對象進(jìn)行裝飾,會增加一個行號睡毒。
InputStreamReader 是一個連接字節(jié)流和字符流的橋梁来惧,它將字節(jié)流轉(zhuǎn)變?yōu)樽址鳌ileReader 可以說是一個達(dá)到此功能演顾、常用的工具類供搀,在其源代碼中明顯使用了將FileInputStream 轉(zhuǎn)變?yōu)镽eader 的方法。我們可以從這個類中得到一定的技巧钠至。Reader 中各個類的用途和使用方法基本和InputStream 中的類使用一致葛虐。后面會有Reader 與InputStream 的對應(yīng)關(guān)系。
5.字符輸出流Writer
在上面的關(guān)系圖中可以看出:
Writer 是所有的輸出字符流的父類棉钧,它是一個抽象類屿脐。
CharArrayWriter、StringWriter 是兩種基本的介質(zhì)流,它們分別向Char 數(shù)組的诵、String 中寫入數(shù)據(jù)万栅。PipedWriter 是向與其它線程共用的管道中寫入數(shù)據(jù),
BufferedWriter 是一個裝飾器為Writer 提供緩沖功能西疤。
PrintWriter 和PrintStream 極其類似申钩,功能和使用也非常相似。
OutputStreamWriter 是OutputStream 到Writer 轉(zhuǎn)換的橋梁瘪阁,它的子類FileWriter 其實就是一個實現(xiàn)此功能的具體類(具體可以研究一SourceCode)撒遣。功能和使用和OutputStream 極其類似,后面會有它們的對應(yīng)圖管跺。
6.字符流的輸入與輸出的對應(yīng)
7.字符流與字節(jié)流轉(zhuǎn)換
轉(zhuǎn)換流的特點:
其是字符流和字節(jié)流之間的橋梁
可對讀取到的字節(jié)數(shù)據(jù)經(jīng)過指定編碼轉(zhuǎn)換成字符
可對讀取到的字符數(shù)據(jù)經(jīng)過指定編碼轉(zhuǎn)換成字節(jié)
何時使用轉(zhuǎn)換流义黎?
當(dāng)字節(jié)和字符之間有轉(zhuǎn)換動作時;
流操作的數(shù)據(jù)需要編碼或解碼時豁跑。
具體的對象體現(xiàn):
InputStreamReader:字節(jié)到字符的橋梁
OutputStreamWriter:字符到字節(jié)的橋梁
這兩個流對象是字符體系中的成員廉涕,它們有轉(zhuǎn)換作用,本身又是字符流艇拍,所以在構(gòu)造的時候需要傳入字節(jié)流對象進(jìn)來狐蜕。
8.File類
File類是對文件系統(tǒng)中文件以及文件夾進(jìn)行封裝的對象,可以通過對象的思想來操作文件和文件夾卸夕。 File類保存文件或目錄的各種元數(shù)據(jù)信息层释,包括文件名、文件長度快集、最后修改時間贡羔、是否可讀、獲取當(dāng)前文件的路徑名个初,判斷指定文件是否存在乖寒、獲得當(dāng)前目錄中的文件列表,創(chuàng)建院溺、刪除文件和目錄等方法楣嘁。
9.RandomAccessFile類
該對象并不是流體系中的一員,其封裝了字節(jié)流珍逸,同時還封裝了一個緩沖區(qū)(字符數(shù)組)逐虚,通過內(nèi)部的指針來操作字符數(shù)組中的數(shù)據(jù)。 該對象特點:
該對象只能操作文件弄息,所以構(gòu)造函數(shù)接收兩種類型的參數(shù):a.字符串文件路徑痊班;b.File對象。
該對象既可以對文件進(jìn)行讀操作摹量,也能進(jìn)行寫操作涤伐,在進(jìn)行對象實例化時可指定操作模式(r,rw)
注意:該對象在實例化時馒胆,如果要操作的文件不存在卡儒,會自動創(chuàng)建阐肤;如果文件存在窗看,寫數(shù)據(jù)未指定位置什燕,會從頭開始寫,即覆蓋原有的內(nèi)容糕殉。可以用于多線程下載或多個線程同時寫數(shù)據(jù)到文件奕锌。