IO stream & api

Posted by lily on April 7, 2023
  1. file类:创建磁盘中指定文件或文件夹的java对象
  2. 四个输入输出/字符字节流的抽象基类
    1. InputStream/OutputStream 字节流byte
    2. Reader/Writer 字符流char
  3. 节点流
    1. 文件节点流+File
  4. 处理流
    1. 缓冲流Buffer:自带缓存区,加快流的速度
      1. BufferedInputStream
      2. BufferedOutputStream
      3. BufferedReader
      4. BufferedWriter
    2. 系统流System:标准的输出输入流
      1. sys.in:默认输入设备为键盘
      2. sys.out:默认输出设备为显示器
      3. sys.err
    3. 转换流InputStreamxxx
      1. 字符输入流InputStreamReader
      2. 字符输出流OutputStreamWirter
    4. 打印流:只有输出流
      1. PrintStream
      2. PrintWirter
    5. 数据流:传输java基本数据类型的流
      1. DataInputStream
      2. DataOutputStream
    6. 对象流(Object):用于存储和读取基本数据类型数据或对象的处理流
      1. ObjectOutputStream —-> 实现对象的序列化
      2. ObjectInputStream —-> 实现反序列化
    7. 任意存取对象流(RandomAccessFile)
      1. 该类实现了同时读写功能
  5. NIO(new io):新java IO类—-原生io类的包装和扩展

    缓冲流

  6. 为了提高数据读写的速度,Java API提供了带缓冲功能的流类,在使用这些流类时,会创建一个内部缓冲区数组,缺省使用8192个字节(8Kb)的缓冲区缓冲流要“套接”在相应的节点流之上,根据数据操作单位可以把缓冲流分为:
    1. **BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream **
    2. BufferedReader 和 BufferedWriter
  7.  当读取数据时,数据按块读入缓冲区,其后的读操作则直接访问缓冲区
  8.  当使用BufferedInputStream读取字节文件时,BufferedInputStream会一次性从文件中读取8192个(8Kb),存在缓冲区中,直到缓冲区装满了,才重新从文件中读取下一个8192个字节数组。
  9.  向流中写入字节时,不会直接写到文件,先写到缓冲区中直到缓冲区写满, BufferedOutputStream才会把缓冲区中的数据一次性写到文件里。使用方法 flush()可以强制将缓冲区的内容全部写入输出流 。
  10.  关闭流的顺序和打开流的顺序相反。只要关闭最外层流即可,关闭最外层流也
  11. 会相应关闭内层节点流
  12.  flush()方法的使用:手动将buffer中内容写入文件
  13.  如果是带缓冲区的流对象的close()方法,不但会关闭流,还会在关闭流之前刷新缓冲区,关闭后不能再写出

    转换流

  • 转换流提供了在字节流和字符流之间的转换
  • Java API提供了两个转换流:
    • InputStreamReader:将InputStream转换为Reader
    • OutputStreamWriter:将Writer转换为OutputStream
  •  构造器
    • **public InputStreamReader(InputStream in) public InputSreamReader(InputStream in,String charsetName) **
    • 如: Reader isr = new InputStreamReader(System.in,”gbk”);

      输入输出流

  •  System.in和System.out分别代表了系统标准的输入和输出设备
    • 默认输入设备是:键盘,输出设备是:显示器
  • System.in的类型是InputStream
  • System.out的类型是PrintStream,其是OutputStream的子类FilterOutputStream 的子类
  • 重定向:通过System类的setIn,setOut方法对默认设备进行改变。
    • public static void setIn(InputStream in)
    • public static void setOut(PrintStream out)

      打印流

  • 实现将基本数据类型的数据格式转化为字符串输出
  • 打印流:PrintStream和**PrintWriter **提供了一系列重载的print()和println()方法,用于多种数据类型的输出
  • PrintStream和PrintWriter的输出不会抛出IOException异常
  • PrintStream和PrintWriter有自动flush功能
  • PrintStream 打印的所有字符都使用平台的默认字符编码转换为字节。 在需要写入字符而不是写入字节的情况下,应该使用 PrintWriter 类。
  •  System.out返回的是PrintStream的实例

    数据流

  • 操作Java语言的基本数据类型和String的数据
  • 数据流有两个类:(用于读取和写出基本数据类型、String类的数据)
  •  **DataInputStream **和 **DataOutputStream **
  •  **分别“套接”在 InputStream 和 OutputStream 子类的流上 **
  • **DataInputStream中的方法 **
  • boolean readBoolean() byte readByte()
  • char readChar() float readFloat()
  • double readDouble() short readShort()
  • long readLong() int readInt()
  • String readUTF() void readFully(byte[] b)
  • **DataOutputStream中的方法 **
  •  将上述的方法的read改为相应的write即可

    对象流

  • **ObjectInputStream和OjbectOutputSteam **
  •  用于存储和读取基本数据类型数据或对象的处理流。它的强大之处就是可以把Java中的对象写入到数据源中,也能把对象从数据源中还原回来。
  • 序列化:用ObjectOutputStream类保存基本类型数据或对象的机制
  • 反序列化:用ObjectInputStream类读取基本类型数据或对象的机制
  • ObjectOutputStream和ObjectInputStream不能序列化static和transient修饰的成员变量

    序列化

    说明:

  1. 对象序列化机制允许把内存中的Java对象转换成平台无关的二进制流,从而允许把这种二进制流持久地保存在磁盘上,或通过网络将这种二进制流传输到另一个网络节点。//当其它程序获取了这种二进制流,就可以恢复成原来的Java对象
  2. 序列化的好处在于可将任何实现了Serializable接口的对象转化为字节数据,使其在保存和传输时可被还原
  3. 序列化是 RMI(Remote Method Invoke – 远程方法调用)过程的参数和返回值都必须实现的机制,而 RMI 是 JavaEE 的基础。因此序列化机制是JavaEE 平台的基础
  4. 如果需要让某个对象支持序列化机制,则必须让对象所属的类及其属性是可序列化的,为了让某个类是可序列化的,该类必须实现如下两个接口之一。否则,会抛NotSerializableException异常
    1. **Serializable **
    2. Externalizable
  5. 凡是实现Serializable接口的类都有一个表示序列化版本标识符的静态变量:**private static final long serialVersionUID; **
  6. serialVersionUID用来表明类的不同版本间的兼容性。简言之,其目的是以序列化对象进行版本控制,有关各版本反序列化时是否兼容。
  7. 如果类没有显示定义这个静态常量,它的值是Java运行时环境根据类的内部细节自动生成的。若类的实例变量做了修改,serialVersionUID 可能发生变化。建议显式声明。

序列化过程

  • **创建一个 ObjectOutputStream **
  • **调用 ObjectOutputStream 对象的 writeObject(对象) 方法输出可序列化对象 **
  • 注意写出一次,操作flush()一次

    随机存取文件流

  1. 它实现了DataInput、DataOutput这两个接口,也就意味着这个类既可以读也可以写。
  2. RandomAccessFile 类支持 “随机访问” 的方式,程序可以直接跳到文件的任意地方来**读、写文件 **
  3. 支持只访问文件的部分内容
  4. 可以向已存在的文件后追加内容
  5. RandomAccessFile 对象包含一个记录指针,用以标示当前读写处的位置。
  6. RandomAccessFile 类对象可以自由移动记录指针:
    1. long getFilePointer():获取文件记录指针的当前位置
    2. void seek(long pos):将文件记录指针定位到 pos 位置

**构造器 **

  1. public RandomAccessFile(File file, String mode)
  2. public RandomAccessFile(String name, String mode)
  3. 创建 RandomAccessFile 类实例需要指定一个 mode 参数,该参数指定 RandomAccessFile 的访问模式:
    1. **r: 以只读方式打开 **
    2. **rw:打开以便读取和写入 **
    3. **rwd:打开以便读取和写入;同步文件内容的更新 **
    4. **rws:打开以便读取和写入;同步文件内容和元数据的更新 **
  4. 如果模式为只读r。则不会创建文件,而是会去读取一个已经存在的文件,如果读取的文件不存在则会出现异常。 如果模式为rw读写。如果文件不存在则会去创建文件,如果存在则不会创建