Java IO 技术之基本流类

流式IO

流(Stream)是字节的源或目的。

 

      两种基本的流是：输入流(Input Stream)和输出流(Output Stream)。可从中读出一系列字节的对象称为输入流。而能向其中写入一系列字节的对象称为输出流。

流的分类

节点流：从特定的地方读写的流类，例如：磁盘或一块内存区域。
过滤流：使用节点流作为输入或输出。过滤流是使用一个已经存在的输入流或输出流连接创建的。

InputStream

三个基本的读方法

      abstract int read() ：读取一个字节数据，并返回读到的数据，如果返回-1，表示读到了输入流的末尾。
      int read(byte[] b) ：将数据读入一个字节数组，同时返回实际读取的字节数。如果返回-1，表示读到了输入流的末尾。
      int read(byte[] b, int off, int len) ：将数据读入一个字节数组，同时返回实际读取的字节数。如果返回-1，表示读到了输入流的末尾。off指定在数组b中存放数据的起始偏移位置；len指定读取的最大字节数。

其它方法
      long skip(long n) ：在输入流中跳过n个字节，并返回实际跳过的字节数。
      int available() ：返回在不发生阻塞的情况下，可读取的字节数。
      void close() ：关闭输入流，释放和这个流相关的系统资源。
      void mark(int readlimit) ：在输入流的当前位置放置一个标记，如果读取的字节数多于readlimit设置的值，则流忽略这个标记。
      void reset() ：返回到上一个标记。
      boolean markSupported() ：测试当前流是否支持mark和reset方法。如果支持，返回true，否则返回false。

OutputStream

三个基本的写方法
     abstract void write(int b) ：往输出流中写入一个字节。
     void write(byte[] b) ：往输出流中写入数组b中的所有字节。
     void write(byte[] b, int off, int len) ：往输出流中写入数组b中从偏移量off开始的len个字节的数据。
其它方法
     void flush() ：刷新输出流，强制缓冲区中的输出字节被写出。
     void close() ：关闭输出流，释放和这个流相关的系统资源。

 

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Demo1：在控制台读取键盘输入，然后显示。Ctrl+C结束运行
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import  java.io. * ;

 public   class  StreamDemo   {

   public   static   void  main(String[] args)  throws  Exception   {
   int  data;

    while  ((data  =  System.in.read())  !=   - 1 )   {
   System.out.write(data);
  } 

  } 

 }

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基本的流类

1、FileInputStream和FileOutputStream

节点流，用于从文件中读取或往文件中写入字节流。如果在构造FileOutputStream时，文件已经存在，则覆盖这个文件。

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Demo2：将字符串写入特定文件，注意write方法只接收字符数组。

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import  java.io. * ;

   public   class  StreamDemo   {

    public   static   void  main(String[] args)  throws  Exception   {
   FileOutputStream fos  =   new  FileOutputStream( " 1.txt " );

     /**/ /*
    * 注意：FileOutputStream的write方法接收字符数组，不能接收String字符串，
   * 所以要用String的getBytes方法生成一个字符数组
     */
  fos.write( " http://www.cnblogs.com " .getBytes());
  fos.close();

  } 

 }

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String的构造方法的API：

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Java API:

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String

public String(byte[] bytes,

              int offset,

              int length)

构造一个新的 String，方法是使用指定的字符集解码字节的指定子数组。新的 String 的长度是一个字符集函数，因此不能等于该子数组的长度。

当给定字节在给定字符集中无效的情况下，该构造方法无指定的行为。当需要进一步控制解码过程时，应使用 CharsetDecoder 类。

参数：

bytes - 要解码为字符的字节

offset - 要解码的首字节的索引

length - 要解码的字节数

抛出：

IndexOutOfBoundsException - 如果 offset 和 length 参数索引字符超出 bytes 数组的范围

从以下版本开始：

JDK1.1

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Demo3：将字符串写入特定文件，注意write方法只接收字符数组。

  然后通过文件输出流读取数据，注意使用String特定的构造方法。

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import  java.io. * ;

public   class  StreamDemo   {

    public   static   void  main(String[] args)  throws  Exception   {
  FileOutputStream fos  =   new  FileOutputStream( " 1.txt " );

     /**/ /*
    * 注意：FileOutputStream的write方法接收字符数组，不能接收String字符串，
    * 所以要用String的getBytes方法生成一个字符数组
     */
   fos.write( " http://www.cnblogs.com " .getBytes());
   fos.close();

    //  使用String的这个构造方法：
    //  String(byte[] bytes, int offset, int length) 

   FileInputStream fis  =   new  FileInputStream( " 1.txt " );
    byte [] buf  =   new   byte [ 100 ];
    int  len  =  fis.read(buf);

    //  使用String的这个构造方法：
    //  String(byte[] bytes, int offset, int length)
    System.out.println( new  String(buf,  0 , len));
   fis.close();   //  使用完后记得关闭文件流 

  } 

 }

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运行结果：

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2、BufferedInputStream和BufferedOutputStream

过滤流，需要使用已经存在的节点流来构造，提供带缓冲的读写，提高了读写的效率。

   
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Java API:

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构造方法摘要

BufferedOutputStream(OutputStream out)

          创建一个新的缓冲输出流，以将数据写入指定的基础输出流。

BufferedOutputStream(OutputStream out, int size)

          创建一个新的缓冲输出流，以将具有指定缓冲区大小的数据写入指定的基础输出流。

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BufferedOutputStream

public BufferedOutputStream(OutputStream out)

创建一个新的缓冲输出流，以将数据写入指定的基础输出流。

参数：

out - 基础输出流。

BufferedOutputStream

public BufferedOutputStream(OutputStream out,

                            int size)

创建一个新的缓冲输出流，以将具有指定缓冲区大小的数据写入指定的基础输出流。

参数：

out - 基础输出流。

size - 缓冲区的大小。

抛出：

IllegalArgumentException - 如果 size <= 0

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Demo4：通过一个OutputStream对象来构造一个BufferedOutputStream对象。

  而FileOutputStream类是OutputStream类的子类，所以可以用它来构造。

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import  java.io. * ;

   public   class  StreamDemo  {

     public   static   void  main(String[] args)  throws  Exception  {

    FileOutputStream fos  =   new  FileOutputStream( " 1.txt " );
    BufferedOutputStream bos  =   new  BufferedOutputStream(fos);
    bos.write( " http://www.cnblogs.com " .getBytes());
  } 

 }

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运行结果：1.txt文件为空。原因：缓冲区没有写满，程序没有向文件写数据。

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解决方法1：使用flush()方法：

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Demo4：使用flush()方法，可以使程序立即向文件写数据。

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import  java.io. * ;

  public   class  StreamDemo  {

     public   static   void  main(String[] args)  throws  Exception  {

    FileOutputStream fos  =   new  FileOutputStream( " 1.txt " );
    BufferedOutputStream bos  =   new  BufferedOutputStream(fos);
    bos.write( " http://www.cnblogs.com " .getBytes());

   bos.flush();
  } 

 }

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运行结果：数据被写入相应的文件。

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解决方法2：使用close()方法：

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Demo5：使用close()方法，同样可以使程序立即向文件写数据。

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import  java.io. * ;

   public   class  StreamDemo  {

     public   static   void  main(String[] args)  throws  Exception  {

    FileOutputStream fos  =   new  FileOutputStream( " 1.txt " );
   BufferedOutputStream bos  =   new  BufferedOutputStream(fos);
   bos.write( " http://www.cnblogs.com " .getBytes());

   bos.close();
  } 

 }

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运行结果：数据被写入相应的文件。

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flush()和close()的区别：

还要使用流对象，还需要写数据，使用flush()，否则使用close()。

另外，使用close()将关闭自己的流对象，同时会关闭与之相关的流对象，如FileOutputStream流。

 

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Demo6：使用BufferedInputStream流，从文件中读取数据。

  同样要用InputStream流对象或者其子类的对象来构造。

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import  java.io. * ;

  public   class  StreamDemo  {

     public   static   void  main(String[] args)  throws  Exception  {

    FileOutputStream fos  =   new  FileOutputStream( " 1.txt " );
   BufferedOutputStream bos  =   new  BufferedOutputStream(fos);
    bos.write( " http://www.cnblogs.com " .getBytes());

   bos.close();

   FileInputStream fis  =   new  FileInputStream( " 1.txt " );
   BufferedInputStream bis  =   new  BufferedInputStream(fis);
    byte [] buf  =   new   byte [ 100 ];
    int  len  =  bis.read(buf);

    //  使用String的这个构造方法：
    //  String(byte[] bytes, int offset, int length)
    System.out.println( new  String(buf,  0 , len));
   bis.close();
  } 

 }

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运行结果：

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3、DataInputStream和DataOutputStream

过滤流，需要使用已经存在的节点流来构造，提供了读写Java中的基本数据类型的功能。

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Java API:

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java.io

类 DataOutputStream

java.lang.Object

  java.io.OutputStream

      java.io.FilterOutputStream

          java.io.DataOutputStream

所有已实现的接口：

Closeable, DataOutput, Flushable

public class DataOutputStream

extends FilterOutputStream

implements DataOutput

数据输出流允许应用程序以适当方式将基本 Java 数据类型写入输出流中。然后，应用程序可以使用数据输入流将数据读入。

 

从以下版本开始：

JDK1.0

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构造方法摘要

DataOutputStream(OutputStream out)

          创建一个新的数据输出流，将数据写入指定基础输出流。

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DataOutputStream

public DataOutputStream(OutputStream out)

创建一个新的数据输出流，将数据写入指定基础输出流。计数器 written 被设置为零。

参数：

out - 基础输出流，将被保存供以后使用。

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Demo7：使用DataOutputStream流，将基本数据类型以二进制形式写入文件中。

  同样要用InputStream流对象或者其子类的对象来构造，

  这里使用BufferedOutputStream对象来构造。

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import  java.io. * ;

  public   class  StreamDemo  {

    public   static   void  main(String[] args)  throws  Exception  {

   FileOutputStream fos  =   new  FileOutputStream( " dos.txt " );   //  获得写入文件功能
    BufferedOutputStream bos  =   new  BufferedOutputStream(fos);  //  获得缓冲功能
    DataOutputStream dos  =   new  DataOutputStream(bos);   //  获得写入基本类型功能 

     /*
    * 定义8种基本类型的对象
     */
    byte  b  =   3 ;
    short  s  =   4 ;
    int  i  =   78 ;
    long  l  =   100000 ;
    char  ch  =   ' a ' ;
    boolean  bl  =   false ;
    float  f  =   4.5f ;
    double  d  =   4.0001 ;

     /*
    * 将8种基本类型的对象写入文件中
     */
   dos.writeByte(b);
   dos.writeShort(s);
   dos.writeInt(i);
   dos.writeLong(l);
   dos.writeChar(ch);
   dos.writeBoolean(bl);
   dos.writeFloat(f);
   dos.writeDouble(d);
   dos.close();
  } 

 }

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运行结果：8种基本类型的数据以二进制形式写入指定的文件中。

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Demo8：从指定的文件中读取8种基本类型的数据

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import  java.io. * ;

  public   class  StreamDemo  {

    public   static   void  main(String[] args)  throws  Exception  {

   FileOutputStream fos  =   new  FileOutputStream( " dos.txt " );   //  获得写入文件功能
    BufferedOutputStream bos  =   new  BufferedOutputStream(fos);  //  获得缓冲功能
    DataOutputStream dos  =   new  DataOutputStream(bos);   //  获得写入基本类型功能 

     /*
    * 定义8种基本类型的对象
     */
    byte  b  =   3 ;
    short  s  =   4 ;
    int  i  =   78 ;
    long  l  =   100000 ;
    char  ch  =   ' a ' ;
    boolean  bl  =   false ;
    float  f  =   4.5f ;
    double  d  =   4.0001 ;

     /*
    * 将8种基本类型的对象写入文件中
     */
   dos.writeByte(b);
   dos.writeShort(s);
   dos.writeInt(i);
   dos.writeLong(l);
   dos.writeChar(ch);
   dos.writeBoolean(bl);
   dos.writeFloat(f);
   dos.writeDouble(d);
   dos.close();

   FileInputStream fis  =   new  FileInputStream( " dos.txt " );
   BufferedInputStream bis  =   new  BufferedInputStream(fis);
   DataInputStream dis  =   new  DataInputStream(bis);
   System.out.println(dis.readByte());
   System.out.println(dis.readShort());
   System.out.println(dis.readInt());
   System.out.println(dis.readLong());
   System.out.println(dis.readChar());
   System.out.println(dis.readBoolean());
   System.out.println(dis.readFloat());
   System.out.println(dis.readDouble());
   dis.close();
  } 

 }

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运行结果：数据正常输出：

3

4

78

100000

a

false

4.5

4.0001

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4、PipedInputStream和PipedOutputStream

管道流，用于线程间的通信。一个线程的PipedInputStream对象从另一个线程的PipedOutputStream对象读取输入。要使管道流有用，必须同时构造管道输入流和管道输出流。

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Java API:

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java.io

类 PipedInputStream

java.lang.Object

  java.io.InputStream

      java.io.PipedInputStream

所有已实现的接口：

Closeable

public class PipedInputStream

extends InputStream

传送输入流应该连接到传送输出流；传送输入流会提供要写入传送输出流的所有数据字节。通常，数据由某个线程从 PipedInputStream 对象读取，并由其他线程将其写入到相应的 PipedOutputStream。不建议对这两个对象尝试使用单个线程，因为这样可能会死锁该线程。传送输入流包含一个缓冲区，可在缓冲区限定的范围内将读操作和写操作分离开。

从以下版本开始：

JDK1.0

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Java API:

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java.io

类 PipedOutputStream

java.lang.Object

  java.io.OutputStream

      java.io.PipedOutputStream

所有已实现的接口：

Closeable, Flushable

public class PipedOutputStream

extends OutputStream

传送输出流可以连接到传送输入流，以创建通信管道。传送输出流是管道的发送端。通常，数据由某个线程写入 PipedOutputStream 对象，并由其他线程从连接的 PipedInputStream 读取。不建议对这两个对象尝试使用单个线程，因为这样可能会死锁该线程。

从以下版本开始：

JDK1.0

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Java API:

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connect

public void connect(PipedInputStream snk)

             throws IOException

将此传送输出流连接到接收者。如果此对象已经连接到其他某个传送输入流，则抛出 IOException。

如果 snk 为未连接的传送输入流，而 src 为未连接的传送输出流，则可以通过以下任一调用使其连接：

src.connect(snk)

或：

snk.connect(src)

这两个调用的效果相同。

参数：

snk - 要连接的传送输入流。

抛出：

IOException - 如果发生 I/O 错误。

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Demo9：利用管道输入流和输出流进行通讯。

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import  java.io. * ;

  public   class  PipedStreamDemo  {

    public   static   void  main(String[] args)  {
   PipedOutputStream pos  =   new  PipedOutputStream();
   PipedInputStream pis  =   new  PipedInputStream();

     try   {
    pos.connect(pis);
     // pis.connect(pos); 二选一即可 

     new  Producer(pos).start();
     new  Consumer(pis).start();
    }   catch  (IOException e)  {
     //  TODO 自动生成 catch 块
     e.printStackTrace();
   }
  } 

 } 

  /*
  * 生产者线程
   */
  class  Producer  extends  Thread  {

   private  PipedOutputStream pos;

    public  Producer(PipedOutputStream pos)  {
    this .pos  =  pos;
  } 

    public   void  run()  {
     try   {
    pos.write( " Hello, welcome you! " .getBytes());
    pos.close();
    }   catch  (Exception e)  {
    e.printStackTrace();
   }
  } 

 } 

  /*
  * 消费者线程
   */
  class  Consumer  extends  Thread  {

   private  PipedInputStream pis;

    public  Consumer(PipedInputStream pis)  {
    this .pis  =  pis;
  } 

    public   void  run()  {
     try   {
     byte [] buf  =   new   byte [ 100 ];
     int  len  =  pis.read(buf);
    System.out.println( new  String(buf,  0 , len));
    pis.close();   //  关闭输入流
    }   catch  (Exception e)  {
    e.printStackTrace();
   }
  } 

 }

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运行结果：输出Hello, welcome you!

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转自：http://www.blogjava.net/coderdream/articles/65609.html