Java IO總結

1、概要

　　Java I/O主要包括以下幾個層次，包含三個部分：

• 流式部分――IO的主體部分；
• 非流式部分――主要包含一些輔助流式部分的類，如：File類、RandomAccessFile類和FileDescriptor等類；
• 其餘類--文件讀取部分的與安全相關的類，如：SerializablePermission類，以及與本地操做系統相關的文件系統的類，如：FileSystem類和Win32FileSystem類和WinNTFileSystem類。

　　主要的類以下：

• File（文件特徵與管理）：用於文件或者目錄的描述信息，例如生成新目錄，修改文件名，刪除文件，判斷文件所在路徑等。
• InputStream（二進制格式操做）：抽象類，基於字節的輸入操做，是全部輸入流的父類。定義了全部輸入流都具備的共同特徵。
• OutputStream（二進制格式操做）：抽象類。基於字節的輸出操做。是全部輸出流的父類。定義了全部輸出流都具備的共同特徵。
• Reader（文件格式操做）：抽象類，基於字符的輸入操做。
• Writer（文件格式操做）：抽象類，基於字符的輸出操做。
• RandomAccessFile（隨機文件操做）：一個獨立的類，直接繼承至Object.它的功能豐富，能夠從文件的任意位置進行存取（輸入輸出）操做。

　　 Java中IO流的體系結構如圖：

　　　　

　　Java流類的類結構圖：

　　　　

2、字節流

2.1 輸入字節流 InputStream

　　基本輸入字節流：

 　　裝飾輸入字節流：

 　　InputStream中的三個基本的讀方法

• • abstract int read() ：讀取一個字節數據，並返回讀到的數據，若是返回-1，表示讀到了輸入流的末尾。
  • int  read(byte[] b) ：將數據讀入一個字節數組，同時返回實際讀取的字節數。若是返回-1，表示讀到了輸入流的末尾。
  • int  read(byte[] b, int off, int len) ：將數據讀入一個字節數組，同時返回實際讀取的字節數。若是返回-1，表示讀到了輸入流的末尾。off指定在數組b中存放數據的起始偏移位置；len指定讀取的最大字節數。

　　　　流結束的判斷：方法read()的返回值爲-1時；readLine()的返回值爲null時。
　　

　　其它方法

• • long skip(long n)：在輸入流中跳過n個字節，並返回實際跳過的字節數。
  • int available() ：返回在不發生阻塞的狀況下，可讀取的字節數。
  • void close() ：關閉輸入流，釋放和這個流相關的系統資源。
  • void mark(int readlimit) ：在輸入流的當前位置放置一個標記，若是讀取的字節數多於readlimit設置的值，則流忽略這個標記。
  • void reset() ：返回到上一個標記。
  • boolean markSupported() ：測試當前流是否支持mark和reset方法。若是支持，返回true，不然返回false。

 2.2 輸出字節流 OutputStream

 　　基本輸出字節流：

　　裝飾輸出字節流：

　　OutputStream中的三個基本的讀方法

• • abstract void write(int b)：往輸出流中寫入一個字節。
  • void write(byte[] b) ：往輸出流中寫入數組b中的全部字節。
  • void write(byte[] b, int off, int len) ：往輸出流中寫入數組b中從偏移量off開始的len個字節的數據。

　　其它方法

• • void flush() ：刷新輸出流，強制緩衝區中的輸出字節被寫出。
  • void close() ：關閉輸出流，釋放和這個流相關的系統資源。

3、字符流　　

 3.1 輸入字符流 Reader

 　　

　　在上面的繼承關係圖中能夠看出：

• • Reader是全部的輸入字符流的父類，它是一個抽象類。
  • CharReader、StringReader是兩種基本的介質流，它們分別將Char數組、String中讀取數據。PipedReader是從與其它線程共用的管道中讀取數據。
  • BufferedReader很明顯就是一個裝飾器，它和其子類負責裝飾其它Reader對象。
  • FilterReader是全部自定義具體裝飾流的父類，其子類PushbackReader對Reader對象進行裝飾，會增長一個行號。
  • InputStreamReader是一個鏈接字節流和字符流的橋樑，它將字節流轉變爲字符流。FileReader能夠說是一個達到此功能、經常使用的工具類，在其源代碼中明顯使用了將FileInputStream轉變爲Reader的方法。咱們能夠從這個類中獲得必定的技巧。Reader中各個類的用途和使用方法基本和InputStream中的類使用一致。後面會有Reader與InputStream的對應關係。

 　　主要方法：

• • public int read() throws IOException; //讀取一個字符，返回值爲讀取的字符 
  • public int read(char cbuf[]) throws IOException; /*讀取一系列字符到數組cbuf[]中，返回值爲實際讀取的字符的數量*/ 
  • public abstract int read(char cbuf[],int off,int len) throws IOException; /*讀取len個字符，從數組cbuf[]的下標off處開始存放，返回值爲實際讀取的字符數量，該方法必須由子類實現*/ 

  3.2 輸出字符流 Writer

 　　

　　在上面的關係圖中能夠看出：

• • Writer是全部的輸出字符流的父類，它是一個抽象類。
  • CharArrayWriter、StringWriter是兩種基本的介質流，它們分別向Char數組、String中寫入數據。PipedWriter是向與其它線程共用的管道中寫入數據，
  • BufferedWriter是一個裝飾器爲Writer提供緩衝功能。
  • PrintWriter和PrintStream極其相似，功能和使用也很是類似。
  • OutputStreamWriter是OutputStream到Writer轉換的橋樑，它的子類FileWriter其實就是一個實現此功能的具體類（具體能夠研究一SourceCode）。功能和使用和OutputStream極其相似.

 　　主要方法：

• • public void write(int c) throws IOException； //將整型值c的低16位寫入輸出流
  • public void write(char cbuf[]) throws IOException； //將字符數組cbuf[]寫入輸出流
  • public abstract void write(char cbuf[],int off,int len) throws IOException； //將字符數組cbuf[]中的從索引爲off的位置處開始的len個字符寫入輸出流
  • public void write(String str) throws IOException； //將字符串str中的字符寫入輸出流
  • public void write(String str,int off,int len) throws IOException； //將字符串str 中從索引off開始處的len個字符寫入輸出流 

4、字符流和字節流的轉換

　　OutputStreamWriter(OutStreamout):將字節流以字符流輸出。　　字符到字節的橋樑

　　InputStreamReader(InputStream in)：將字節流以字符流輸入。　　字節到字符的橋樑

BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(new File("D:/1.jpg")),"utf-8"));

5、非流式文件類--File類

 　　File類是對文件系統中文件以及文件夾進行封裝的對象，能夠經過對象的思想來操做文件和文件夾。File類保存文件或目錄的各類元數據信息，包括文件名、文件長度、最後修改時間、是否可讀、獲取當前文件的路徑名，判斷指定文件是否存在、得到當前目錄中的文件列表，建立、刪除文件和目錄等方法。 

　　構造函數：

• File (String   pathname)   
  • 例:File  f1=new File("FileTest1.txt"); //建立文件對象f1，f1所指的文件是在當前目錄下建立的FileTest1.txt
• File (String  parent  ,  String child)
  • 例:File f2=new  File(「D:\\dir1","FileTest2.txt") ;//  注意：D:\\dir1目錄事先必須存在，不然異常
• File (File    parent  , String child)
  • 例:File  f4=new File("\\dir3");  File  f5=new File(f4,"FileTest5.txt");  //在若是 \\dir3目錄不存在使用f4.mkdir()先建立

　　一個對應於某磁盤文件或目錄的File對象一經建立， 就能夠經過調用它的方法來得到文件或目錄的屬性。   

  　 1）public boolean exists( ) 判斷文件或目錄是否存在
       2）public boolean isFile( ) 判斷是文件仍是目錄 
       3）public boolean isDirectory( ) 判斷是文件仍是目錄
       4）public String getName( ) 返回文件名或目錄名
       5）public String getPath( ) 返回文件或目錄的路徑。
       6）public long length( ) 獲取文件的長度 
       7）public String[ ] list ( ) 將目錄中全部文件名保存在字符串數組中返回。 

       File類中還定義了一些對文件或目錄進行管理、操做的方法，經常使用的方法有：
       1） public boolean renameTo( File newFile );    重命名文件
       2） public void delete( );   刪除文件
       3） public boolean mkdir( ); 建立目錄

 6、RandomAccessFile類

　　文件的分隔與合併，隨機訪問文件。

 

　　1.    該對象只能操做文件，因此構造函數接收兩種類型的參數：a.字符串文件路徑；b.File對象。

 

　　2.    該對象既能夠對文件進行讀操做，也能進行寫操做，在進行對象實例化時可指定操做模式(r,rw)

 1 public static void main(String[] args)
 2     {
 3         try
 4         {
 5             insert("d:/out.txt",5,"插入的內容");
 6         }
 7         catch (IOException e)
 8         {
 9             e.printStackTrace();
10         }
11     }
12     
13     private static void insert(String fileName,long pos,String content) throws IOException
14     {
15         //建立臨時空文件
16         File tempFile = File.createTempFile("temp",null);
17         //在虛擬機終止時，請求刪除此抽象路徑名錶示的文件或目錄
18         tempFile.deleteOnExit();
19         FileOutputStream fos = new FileOutputStream(tempFile);
20         
21         RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(fileName,"rw");
22         raf.seek(pos);
23         byte[] buffer = new byte[4];
24         int num = 0;
25         while(-1 != (num = raf.read(buffer)))
26         {
27             fos.write(buffer,0,num);
28         }
29         raf.seek(pos);
30         raf.write(content.getBytes());
31         FileInputStream fis = new FileInputStream(tempFile);
32         while(-1 != (num = fis.read(buffer)))
33         {
34             raf.write(buffer,0,num);
35         }
36     }

指定位置插入內容

7、System類對IO的支持

　　針對一些頻繁的設備交互，Java語言系統預約了3個能夠直接使用的流對象，分別是：

　　 System.in（標準輸入），一般表明鍵盤輸入。其數據類型爲InputStream

　　 System.out（標準輸出）：一般寫往顯示器。其數據類型爲PrintStream

　　 System.err（標準錯誤輸出）：一般寫往顯示器。其數據類型爲PrintStream