“流”概念源於UNIX中的管道(pipe)的概念。在UNIX中,管道是一條不間斷的字節流,用來實現程序或進程間的通信,或讀寫外圍設備、外部文件等,它屏蔽了實際的I/O設備中處理數據的細節。 一個流,必有源端和目的端,它們可以是計算機內存的某些區域,也可以是磁盤文件,甚至可以是Internet上的某個URL。 流的方向是重要的,根據流的方向,流可以分為兩類:輸入流和輸出流。其實輸入/輸出是想對於內存來說的。實際上,流的源端和目的端可簡單地看成是字節的生產者和消費者,對於輸入流,可不必關心它的源端是什麼,只要簡單地從流中讀數據,而對輸出流,也可不知道它的目的端,只是簡單地往流中寫數據。
a.流:一組有序的數據序列。
b字節流:數據流中最小的數據單元是字節。
c.字符流:數據流中最小的數據單元是字符。
一. java.io包中的類對應兩類流
一類流直接從指定的位置(如磁盤文件或內存區域)讀或寫,這類流稱為結點流,其他的流則稱為過濾流(包裝流)
過濾流:一些流可以從文件以及其他地方接收字節,另一些流可以將字節組合成更有用的數據類型。將一個已經存在的流傳遞給另一個流的構造方法,將這兩種流結合起來,結合後的流被稱為過濾流。過濾器輸入流往往是以其它輸入流作為它的輸入源,經過過濾或處理後再以新的輸入流的形式提供給用戶,過濾器輸出流也類似。我們很少用單一的類來創建流對象,而是通過疊合多個對象來提供所期望的功能(即裝飾器設計模式)。
java的常用輸入、輸出流其實都是繼承自4個抽象類,分別是:
基於單字節的InputStream,OutputStream類(面向字節形式的I/O)
基於雙字節的Unicode代碼單元的 Reader, Writer類(面向字符形式的I/O)
一旦打開輸入流後,程序就可從輸入流串行地讀數據。從輸入流讀/寫數據的過程一般如下:打開一個流通道-->讀取/寫信息-->關閉流通道。
在java平台中,有以下兩種方式能獲得本地平台的字符編碼類型:
(a)System.getProperty("file.encoding");
(b) Charset cs=Charset.defaultCharset();
所有的輸入流、輸出流都可以分為字節(輸入、輸出)流,字符(輸入、輸出)流,處理字節的主要是(OutputStream/InputStream) 系列,處理字符的,主要是(Reader/Write)系列
二.以字節(Byte)為導向的輸入流(InputStream系列),這幾個類都可以與FileInputStream對象相連以提供有用接口:
ByteArrayInputStream:把內存中的一個緩沖區作為InputStream使用
StringBufferInputStream(在java1.1中已經棄用了):把一個String對象作為InputStream,底層實現使用StringBuffer
FileInputStream:把一個文件作為InputStream,實現對文件的讀取操作(文件名、文件、FileDescriptor對象)
PipedInputStream:實現了pipe的概念,主要在線程中使用(作為多進程中的數據源)
SequenceInputStream:把多個InputStream合並為一個InputStream
以字節(Byte)為導向的輸出流(OutputStream系列),可以與FilterOutputStream對象相連以提供有用接口:
ByteArrayOutputStream:在內存中創建緩沖區,把信息存入內存中的一個緩沖區中,緩沖區初始化尺寸(可選)
FileOutputStream:把信息存入文件中(文件名、文件、FileDescriptor)
PipedOutputStream:實現了pipe的概念,主要在線程中使用(指定用於多線程的數據的目的地)
三.與之對應的(Reader/Writer)系列:
Reader: 與InputStream相對應,適配器InputStreamReader
Writer: 與OutputStream相對應,適配器為OutputStreamWriter
FileReader: 與FileOutputStream相對應
FileWriter: 與FileOurputStream相對應
StringReader: 無相對應的類
StringWriter: 與ByteArrayInputStream相對應
CharArrayReader: 與ByteArrayOutputStream相對應
CharArrayWriter: 與ByteArrayOutputStream相對應
PipedReader: 與PipedInputStream相對應
PipedWriter: 與PipedOutputStream相對應
四.兩種不限導向的stream之間的轉換(使用適配器類)
InputStreamReader和OutputStreamReader:把一個以字節為導向的stream轉換成一個以字符為導向的stream。
InputStreamReader 是字節流通向字符流的橋梁:它使用指定的 charset 讀取字節並將其解碼為字符。它使用的字符集可以由名稱指定或顯式給定,或者可以接受平台默認的字符集
OutputStreamWriter 是字符流通向字節流的橋梁:可使用指定的 charset 將要寫入流中的字符編碼成字節。它使用的字符集可以由名稱指定或顯式給定,否則將接受平台默認的字符集
五.通過FilterInputStream從InputStream讀取數據:
DataInputStream:從stream中讀取基本類型(int、char,long等)數據。
BufferedInputStream:使用緩沖區 ,使用它可以防止每次讀取都得進行實際的讀操作
LineNumberInputStream:會記錄input stream內的行數,然後可調用getLineNumber()和setLineNumber(int)
PushbackInputStream:很少用到,一般用於編譯器開發
通過FilterOutputStream向OutputStream寫入:
DataIOutputStream:可以按照移植方式往stream中輸出基本類型(int、char,long等)數據。
BufferedOutputStream:使用緩沖區 ,使用它可避免每次發送數據都進行實際的寫操作
PrintStream:產生格式化輸出 ,其中DataOutputStream處理數據的存儲,PrintStream處理顯示
六.更改流的行為
盡管BufferedOutputStream是FilterOutputStream的子類,但是BufferedWriter並不是FilterWriter的子類,(FilterWriter是抽象類,沒有任何子類)
沒有與DataInputStream對應的類。除非在要使用readLine()時改用BufferedReader,否則使用DataInputStream
BufferedReader:與BufferedInputStream對應
LineNumberReader:與LineNumberInputStream對應
PushBackReader:與PushbackInputStream對應
BufferedWrite:與BufferedOutStream對應
PrintWrite:與 PrintStream對應
七.自我獨立的類:RandomAccessFile
這個類適用於有大小已知的記錄組成的文件,RandomAccessFile除了實現了DataInput和DataOutput接口(DataInputStream和DataOutputStream也實現了這兩個接口)之外,這個類是個完全獨立的類,它擁有和別的I/O類型本質不同的行為,可以在一個文件內向前和向後移動,直接從Object派生而來。
可通過RandomAccessFile對象完成對文件的讀寫操作
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
可以直接跳到文件中指定的位置
RandomAccessFile的大部分功能(不是全部)有nio存儲映射文件所取代