Java learning_Day9(上)

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内容

Java 流式输入/输出原理
节点流类型

Java 流式输入/输出原理

在 Java 程序中，对于数据的输入/输出操作以“流”（stream）方式进行；JDK 提供了各种各样的“流”类，用以获取不同种类的数据；程序中通过标准的方法输入或输出数据。

输入/输出的分类

java.io 包中定义了多个流类型（类或抽象类）来实现输入/输出功能：可以从不同的角度对其进行分类：
- 按数据流的方向不同可以分为输入流和输出流。
- 按处理数据单位不同可以分为字节流和字符流。
- 按照功能不同可以分为节点流和处理流。
JDK所提供的所有流类型位于包 java.io 内部，分别继承自一下四种抽象类型。

-	字节流	字符流
输入流	InputStream	Reader
输入流	OutputStream	Writer

节点流和处理流

节点流：可以从一份特定的数据源（节点）读写数据（如：文件，内存）

处理流是“连接”在已存在的流（节点流或处理流）之上，通过对数据的处理为程序提供更为强大的读写功能。

InputStream

继承自 InputStream 的流都是用于向程序中输入数据，且数据的单位为字节（8bit）；下图中深色为节点流，浅色为处理流。

InputStream 的基本方法

OutputStream

继承自 OutputStream 的流都是用于向程序中输入数据，且数据的单位为字节（8bit）；下图中深色为节点流，浅色为处理流。

OutputStream 的基本方法

Reader

继承自 Reader 的流都是用于向程序中输入数据，且数据的单位为字符（16bit）；下图中深色为节点流，浅色为处理流。

Reader 的基本方法

Writer

继承自 Writer 的流都是用于向程序中输入数据，且数据的单位为字符（16bit）；下图中深色为节点流，浅色为处理流。

Writer 的基本方法

节点流类型

类型	字符流	字节流
File（文件）	FileReader, FileWriter	FileInputStream, FileOutputStream
Memory Array	CharArrayReader, CharArrayWriter	ByteArrayInputStream, ByteArrayOutputStream
Memory String	StringReader, StringWriter	-
Pipe（管道）	PipedReader, PipedWriter	PipedInputStream, PipedOutputStream

使用字节流 FileInputStream 示例

import java.io.*;

public class TestFileInputStream {

    public static void main(String[] args) {
        int b = 0;
        FileInputStream in = null;
        try {
            in = new FileInputStream("F:/github/JavaFile/JavaBasic/JavaSEBasic/源码/TestFileInputStream.java");
        } catch (FileNotFoundException e1) {
            System.out.println("文件不存在");
            System.exit(-1);
        }

        try {
            long num = 0;
            while ((b = in.read()) != -1) {
                System.out.print((char)b);
                num++;
            }
            in.close();
            System.out.println();
            System.out.println("共读取了" + num + "个字节");
        } catch (IOException e2) {
            System.out.println("读取文件错误");
            System.exit(-1);
        }
    }
}

但是运行时发现中文无法正确显示，这是因为字节流每次读取1个字节，但是一个汉字占2个字节。

使用字节流 FileOutputStream 示例

import java.io.*;

public class TestFileOutputStream {

    public static void main(String[] args) {
        int b = 0;
        FileInputStream in = null;
        FileOutputStream out = null;

        try {
            in = new FileInputStream("F:/github/JavaFile/JavaBasic/JavaSEBasic/源码/TestFileOutputStream.java");
            out = new FileOutputStream("F:/github/JavaFile/JavaBasic/JavaSEBasic/源码/output/copy.java");
            while ((b = in.read()) != -1) {
                out.write(b);
            }
            in.close();
            out.close();
        } catch (FileNotFoundException e1) {
            System.out.println("未找到文件");
            System.exit(-1);
        } catch (IOException e2) {
            System.out.println("复制文件失败");
            System.exit(-1);
        }

        System.out.println("复制成功");
    }
}

在字节流 InputStream 中汉字无法显示的问题，可以用字符流 FileReader 来解决

import java.io.*;
public class TestFileReader {

    public static void main(String[] args) {
        int b = 0;
        FileReader fr = null;

        try {
            fr = new FileReader("F:/github/JavaFile/JavaBasic/JavaSEBasic/源码/TestFileReader.java");
            while ((b = fr.read()) != -1) {
                System.out.print((char)b);
            }
            fr.close();
        } catch (FileNotFoundException e1) {
            System.out.println("未找到文件");
            System.exit(-1);
        } catch (IOException e2) {
            System.out.println("读取文件错误");
        }
    }
}

字符流 FileWriter

import java.io.*;

public class TestFileWriter {

    public static void main(String[] args) {
        FileWriter wr = null;
        try {
            wr = new FileWriter("F:/github/JavaFile/JavaBasic/JavaSEBasic/源码/write/unicode.dat");
            for (int i = 0; i < 65535; i++) {
                wr.write((char)i);
            }
        } catch (FileNotFoundException e1) {
            System.out.println("未找到文件");
            System.exit(-1);
        } catch (IOException e2) {
            System.out.println("写入失败");
            System.exit(-1);
        }

        System.out.println("写入成功");
    }
}

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