Java io流學習總結

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Java IO流學習總結

Java流操做有關的類或接口：

Java流類圖結構：

流的概念和做用

流是一組有順序的，有起點和終點的字節集合，是對數據傳輸的總稱或抽象。即數據在兩設備間的傳輸稱爲流，流的本質是數據傳輸，根據數據傳輸特性將流抽象爲各類類，方便更直觀的進行數據操做。 

 

IO流的分類

• 根據處理數據類型的不一樣分爲：字符流和字節流
• 根據數據流向不一樣分爲：輸入流和輸出流

 

字符流和字節流

字符流的由來： 由於數據編碼的不一樣，而有了對字符進行高效操做的流對象。本質其實就是基於字節流讀取時，去查了指定的碼錶。 字節流和字符流的區別：

• 讀寫單位不一樣：字節流以字節（8bit）爲單位，字符流以字符爲單位，根據碼錶映射字符，一次可能讀多個字節。
• 處理對象不一樣：字節流能處理全部類型的數據（如圖片、avi等），而字符流只能處理字符類型的數據。

結論：只要是處理純文本數據，就優先考慮使用字符流。 除此以外都使用字節流。

 

輸入流和輸出流

對輸入流只能進行讀操做，對輸出流只能進行寫操做，程序中須要根據待傳輸數據的不一樣特性而使用不一樣的流。  

 

Java IO流對象

1.輸入字節流InputStreamIO 中輸入字節流的繼承圖可見上圖，能夠看出：

1. InputStream 是全部的輸入字節流的父類，它是一個抽象類。
2. ByteArrayInputStream、StringBufferInputStream、FileInputStream 是三種基本的介質流，它們分別從Byte 數組、StringBuffer、和本地文件中讀取數據。PipedInputStream 是從與其它線程共用的管道中讀取數據，與Piped 相關的知識後續單獨介紹。
3. ObjectInputStream 和全部FilterInputStream 的子類都是裝飾流（裝飾器模式的主角）。

 

2.輸出字節流OutputStream

IO 中輸出字節流的繼承圖可見上圖，能夠看出：

1. OutputStream 是全部的輸出字節流的父類，它是一個抽象類。
2. ByteArrayOutputStream、FileOutputStream 是兩種基本的介質流，它們分別向Byte 數組、和本地文件中寫入數據。PipedOutputStream 是向與其它線程共用的管道中寫入數據，
3. ObjectOutputStream 和全部FilterOutputStream 的子類都是裝飾流。

 

3.字節流的輸入與輸出的對應

圖中藍色的爲主要的對應部分，紅色的部分就是不對應部分。紫色的虛線部分表明這些流通常要搭配使用。從上面的圖中能夠看出Java IO 中的字節流是極其對稱的。「存在及合理」咱們看看這些字節流中不太對稱的幾個類吧！

1. LineNumberInputStream 主要完成從流中讀取數據時，會獲得相應的行號，至於何時分行、在哪裏分行是由改類主動肯定的，並非在原始中有這樣一個行號。在輸出部分沒有對應的部分，咱們徹底能夠本身創建一個LineNumberOutputStream，在最初寫入時會有一個基準的行號，之後每次遇到換行時會在下一行添加一個行號，看起來也是能夠的。好像更不入流了。
2. PushbackInputStream 的功能是查看最後一個字節，不滿意就放入緩衝區。主要用在編譯器的語法、詞法分析部分。輸出部分的BufferedOutputStream 幾乎實現相近的功能。
3. StringBufferInputStream 已經被Deprecated，自己就不該該出如今InputStream 部分，主要由於String 應該屬於字符流的範圍。已經被廢棄了，固然輸出部分也沒有必要須要它了！還容許它存在只是爲了保持版本的向下兼容而已。
4. SequenceInputStream 能夠認爲是一個工具類，將兩個或者多個輸入流當成一個輸入流依次讀取。徹底能夠從IO 包中去除，還徹底不影響IO 包的結構，卻讓其更「純潔」――純潔的Decorator 模式。
5. PrintStream 也能夠認爲是一個輔助工具。主要能夠向其餘輸出流，或者FileInputStream 寫入數據，自己內部實現仍是帶緩衝的。本質上是對其它流的綜合運用的一個工具而已。同樣能夠踢出IO 包！System.out 和System.out 就是PrintStream 的實例！

 

4.字符輸入流Reader

在上面的繼承關係圖中能夠看出：

1. Reader 是全部的輸入字符流的父類，它是一個抽象類。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。

 

5.字符輸出流Writer

在上面的關係圖中能夠看出：

1. Writer 是全部的輸出字符流的父類，它是一個抽象類。
2. 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，
3. BufferedWriter 是一個裝飾器爲Writer 提供緩衝功能。
4. PrintWriter 和PrintStream 極其相似，功能和使用也很是類似。
5. 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，後面會有它們的對應圖。

 

6.字符流的輸入與輸出的對應

7.字符流與字節流轉換

轉換流的特色：

1. 其是字符流和字節流之間的橋樑
2. 可對讀取到的字節數據通過指定編碼轉換成字符
3. 可對讀取到的字符數據通過指定編碼轉換成字節

什麼時候使用轉換流？

1. 當字節和字符之間有轉換動做時；
2. 流操做的數據須要編碼或解碼時。

具體的對象體現：

1. InputStreamReader:字節到字符的橋樑
2. OutputStreamWriter:字符到字節的橋樑

這兩個流對象是字符體系中的成員，它們有轉換做用，自己又是字符流，因此在構造的時候須要傳入字節流對象進來。

 

8.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。  

9.RandomAccessFile類

該對象並非流體系中的一員，其封裝了字節流，同時還封裝了一個緩衝區（字符數組），經過內部的指針來操做字符數組中的數據。 該對象特色：

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)

注意：該對象在實例化時，若是要操做的文件不存在，會自動建立；若是文件存在，寫數據未指定位置，會從頭開始寫，即覆蓋原有的內容。 能夠用於多線程下載或多個線程同時寫數據到文件。