Java基础之IO框架

一、流的概念

       流(stream)的概念源于UNIX中管道(pipe)的概念。在UNIX中，管道是一条不间断的字节流，用来实现程序或进程间的通信，或读写外围设备、外部文件等。
       一个流，必有源端和目的端，它们可以是计算机内存的某些区域，也可以是磁盘文件，甚至可以是Internet上的某个URL。
        流的方向是重要的，根据流的方向，流可分为两类：输入流和输出流。用户可以从输入流中读取信息，但不能写它。相反，对输出流，只能往输入流写，而不能读它。
       实际上，流的源端和目的端可简单地看成是字节的生产者和消费者，对输入流，可不必关心它的源端是什么，只要简单地从流中读数据，而对输出流，也可不知道它的目的端，只是简单地往流中写数据。 

       形象的比喻——水流 ，文件======程序 ，文件和程序之间连接一个管道，水流就在之间形成了,自然也就出现了方向：可以流进，也可以流出.便于理解，这么定义流： 流就是一个管道里面有流水，这个管道连接了文件和程序。

二、流的分类

1. java.io包中的类对应两类流，一类流直接从指定的位置（如磁盘文件或内存区域）读或写，这类流称为结点流(node stream)，其它的流则称为过滤器(filters)。过滤器输入流往往是以其它输入流作为它的输入源，经过过滤或处理后再以新的输入流的形式提供给用户，过滤器输出流的原理也类似。 
2. Java的常用输入、输出流

java.io包中的stream类根据它们操作对象的类型是字符还是字节可分为两大类： 字符流和字节流。

 

• Java的字节流

InputStream是所有字节输入流的祖先，而OutputStream是所有字节输出流的祖先。

• Java的字符流

Reader是所有读取字符串输入流的祖先，而writer是所有输出字符串的祖先。

结合开始所说的输入/输出流 ，出现了个一小框架。

JAVA字节流

• FileInputStream和FileOutputStream
  这两个类属于结点流，第一个类的源端和第二个类的目的端都是磁盘文件，它们的构造方法允许通过文件的路径名来构造相应的流。如： 
  FileInputStream infile = new FileInputStream("myfile.dat");
  FileOutputStream outfile = new FileOutputStream("results.dat");

要注意的是，构造FileInputStream, 对应的文件必须存在并且是可读的，而构造FileOutputStream时，如输出文件已存在，则必须是可覆盖的。

• BufferedInputStream和BufferedOutputStream
  它们是过滤器流，其作用是提高输入输出的效率。
• DataInputStream和DataOutputStream
  这两个类创建的对象分别被称为数据输入流和数据输出流。这是很有用的两个流，它们允许程序按与机器无关的风格读写Java数据。所以比较适合于网络上的数据传输。这两个流也是过滤器流，常以其它流如InputStream或OutputStream作为它们的输入或输出。

Java的字符流

    字符流主要是用来处理字符的。Java采用16位的Unicode来表示字符串和字符，对应的字符流按输入和输出分别称为readers和writers。

• InputStreamReader和OutputStreamWriter
  在构造这两个类对应的流时，它们会自动进行转换，将平台缺省的编码集编码的字节转换为Unicode字符。对英语环境，其缺省的编码集一般为ISO8859-1。
• BufferedReader和BufferedWriter
  这两个类对应的流使用了缓冲，能大大提高输入输出的效率。这两个也是过滤器流，常用来对InputStreamReader和OutputStreamWriter进行处理。如：

 1 import java.io.*;
 2 public class Echo {
 3   public static void main(String[] args) {
 4     BufferedReader in =
 5       new BufferedReader(
 6         new InputStreamReader(System.in));
 7     String s;
 8     try {
 9       while((s = in.readLine()).length() != 0)
10         System.out.println(s);
11       // An empty line terminates the program
12     } catch(IOException e) {
13       e.printStackTrace();
14     }
15   }
16 } 

该程序接受键盘输入并回显。

对BufferedReader类，该类的readLine()方法能一次从流中读入一行，但对于BufferedWriter类，就没有一次写一行的方法，所以若要向流中一次写一行，可用PrintWriter类将原来的流改造成新的打印流，PrintWriter类有一个方法println()，能一次输出一行。如：

............
PrintWriter out = new PrintWriter(new BufferedWriter(
      new FileWriter("D:\javacode\test.txt")));
out.println("Hello World!");
out.close();
............

例子：

1,与控制台相关。的读入/写出。 实现了字符串的复制。

 1 import java.io.*;
 2 public class TextRead{
 3
 4 public static void main(String[] args){
 5    BufferedReader bf = null;/*BufferedReader相当于一个大桶，其实就是内存，这里实现了大量大量的读写 ，而不是读一个字节或字符就直接写如硬盘，加强了对硬盘的保护。*/
 6    try{
 7     while(true){ // while(true){}循环保证程序不会结束
 8
 9        bf = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
10        /*System.in 为标准输入，System.out为标准输出*/
11        /*InputStreamReader用语将字节流到字符流的转化，这也就是处理流了
12         *在这里相当与2个管道接在System.in与程序之间。
13         *readLine()方法功能比较好用，也就通过处理流来实现更好功能。
14         **/
15      String line = bf.readLine();
16      System.out.println(line);
17     }
18    }catch(Exception e){
19     e.printStackTrace();
20    }finally{
21     //一定要关闭流，用完后。最好放在
22
23 filally 里面。
24     try{
25      if(bf!=null){
26       bf.close();
27      }
28     }catch(Exception e){
29        e.printStackTrace();
30     }
31    }
32 }
33 }

2,与文件 相关的 读写。    实现了文件的复制。

 1 import java.io.*;
 2 public class TextRead{
 3
 4 public static void main(String[] args){
 5    File fin,fout;
 6    BufferedReader bf = null;
 7    PrintWriter pw = null;
 8    try{
 9     fin = new File("zzc.txt"); //注意文件与程序都要在同一个文件夹下。zzc.txt为要被复制的文件。
10     fout = new File("copyzzc.txt"); //如果没有会自动创建。
11     bf = new BufferedReader(new FileReader(fin));
12     pw = new PrintWriter(fout); //PrintWriter为打印流，也可以使用BufferedWriter.
13     String line = bf.readLine();
14     while(line!=null){
15     pw.println(line);
16      line = bf.readLine();
17     }
18    }catch(Exception e){
19     e.printStackTrace();
20    }finally{
21     try{
22     //关闭 文件。
23      if(bf!=null){
24       bf.close();
25       bf = null;
26      }
27      if(pw!=null){
28       pw.close();
29       pw = null;
30      }
31     }catch(Exception e){
32      e.printStackTrace();
33     }
34    }
35 }
36 }

还有好多类：

像RandomAccessFile类，序列化接口，都十分重要。

Java有一种特殊类型的IO数据流——DataOutputStream——它可以保证“无论数据来自何种机器，只要使用一个DataInputStream收取这些数据，就可用本机正确的格式保存它们.